DE69929380T2 - Device for controlling plants by means of body signals - Google Patents

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern von Gerätschaft zur Erfassen von Signalen, die eine Gehirnfunktion eines lebendigen Körpers reflektieren, durch Verwendung von sichtbaren oder infrarotnahen Strahlen und zum Steuern der Gerätschaft durch die Signale, und insbesondere eine Verbesserung der Präzision der steuernden Vorrichtung.The The present invention relates to a device for controlling equipment to capture signals that have a living brain function body reflect, by using visible or near-infrared Rays and to control the equipment through the signals, and in particular an improvement in the precision of the controlling Contraption.

GB 2 311 854 A offenbart ein Instrument zur optischen Messung eines lebendigen Körpers. Es umfasst eine Eingabevorrichtung und externe Gerätschaft. Die Eingabevorrichtung bestrahlt einen menschlichen Kopf mit Licht, und das übertragene Licht wird durch optische Erfassungsfasern aufgefangen. Solche Paare aus bestrahlenden optischen Fasern und auffangenden optischen Fasern sind an mehreren Messbereichen vorgesehen, die auf dem Kopf verteilt sind. Ein aus dem Messbereich 1 genommener bestimmter Wert wird verarbeitet und das Ergebnis mit einem Schwellwert verglichen. Gleichermaßen werden aus dem Messbereich 2 und dem Messbereich 3 genommene besondere Werte verarbeitet und mit Schwellwerten verglichen. Je nach dem Ergebnis der Vergleiche werden bestimmte Signale ausgegeben. GB 2 311 854 A discloses an instrument for optically measuring a living body. It includes an input device and external equipment. The input device irradiates a human head with light, and the transmitted light is collected by optical detection fibers. Such pairs of irradiating optical fibers and intercepting optical fibers are provided at a plurality of measurement areas distributed on the head. On from the measuring range 1 taken certain value is processed and compared the result with a threshold value. Similarly, out of the measuring range 2 and the measuring range 3 processed special values and compared with thresholds. Depending on the result of the comparisons, certain signals are output.

Zum Betrieb von Spielautomaten oder Computern werden Eingabevorrichtungen verwendet, die mit einem Joystick, einem Griff oder einer Tastatur versehen sind, die nach Maßgabe des Befehls aus dem Gehirn eines lebendigen Körpers durch Muskelkraft betrieben werden.To the Operation of gaming machines or computers become input devices used with a joystick, a handle or a keyboard are, in accordance with of the command from the brain of a living body operated by muscle power become.

Andererseits sind Verfahren zur Eingabe von Befehlen in Spielautomaten durch den Einsatz von Gehirnwellen in der offengelegten japanischen Patentanmeldung 06296757A und der offengelegten japanischen Patentanmeldung 07124331A offenbart worden. Aber bei den Verfahren zum Eingeben von Befehlen in Spielautomaten durch den Einsatz von Gehirnwellen besteht das Problem, dass sie sehr kleine elektrische Ströme handhaben und dass sie leicht durch ein elektrisches Rauschsignal, welches auftritt, wenn Muskeln bewegt werden, oder andere Geräusche von außen beeinflusst werden.on the other hand are methods for entering commands in slot machines the use of brain waves in Japanese Patent Application Laid-open 06296757A and Japanese Laid-Open Patent Application 07124331A been revealed. But in the procedures for entering commands in slot machines through the use of brainwaves that exists Problem is that they handle very small electrical currents and that they are light by an electrical noise signal that occurs when muscles be moved, or other sounds from the outside to be influenced.

Zur Lösung dieses Problems offenbart die offengelegte japanische Patentanmeldung 09149894A ein Verfahren zur optischen Messung der Veränderung des Blutflusses im Gehirn, der die Gehirnaktivität reflektiert, und zur Verwendung der erhaltenen Information über das Maß der Gehirnaktivität zum Eingeben von Befehlen in verschiedene Arten von Gerätschaft.to solution This problem is disclosed in Japanese Patent Application Laid-open 09149894A a method for optical measurement of the change the blood flow in the brain, which reflects the brain activity, and for use the information obtained the measure of brain activity for entering commands into various types of equipment.

Wenn eine Tastatur oder ein Griff zum Bedienen eines Spielautomaten oder eines Computers oder zum Eingeben von Daten in den Spielautomaten oder den Computer verwendet wird, kann die Bewegung des Körpers zum Eingeben des Befehls in die Gerätschaft oder ob die Daten oder die Steuerdaten in die Gerätschaft wie geplant eingegeben wurden, leicht bestätigt werden. Wenn die Daten oder die Steuerdaten nicht wie geplant in die Gerätschaft eingegeben wurden, können sie daher sofort korrigiert werden.If a keyboard or a handle for operating a slot machine or a computer or to enter data in the slot machines or The computer can be used to control the movement of the body Enter the command into the device or whether the data or the control data is in the equipment entered as planned, easily confirmed. If the data or the control data does not enter the device as planned can be entered They are therefore corrected immediately.

Andererseits wird die Information über das Maß der Gehirnaktivität zum Eingeben von Daten oder als Steuersignale verwendet, und es war schwierig, sofort zu bestätigen, ob die Daten oder die Steuerdaten in die Gerätschaft wie geplant eingegeben worden sind. Die Vorrichtung nach dem Stand der Technik ist nicht so konfiguriert, als dass eine Veränderung des Grads der Gehirnaktivität durch den Besitzer des Gehirns nicht wahrgenommen wurde.on the other hand is the information about the measure of brain activity used for inputting data or as control signals, and it was difficult to confirm right away whether the data or the control data entered into the equipment as planned have been. The device according to the prior art is not configured as having a change in the level of brain activity due to the owner of the brain was not perceived.

Wenn Licht dazu benutzt wurde, Charakteristika des Gehirns als Signale zu extrahieren, war es schwierig, die beabsichtigten Signale von den anderen Signalen zu trennen, da die Quellen für die beabsichtigten Signale von einigen Strukturen oder Organen des lebendigen Körpers umgeben sind, und infolgedessen konnten die erhaltenen Signale nicht direkt als Daten in eine Gerätschaft oder als Steuersignal für die Gerätschaft verwendet werden.If Light was used to characterize the brain as signals It was difficult to extract the intended signals from to separate the other signals as the sources for the intended Signals surrounded by some structures or organs of the living body and as a result the received signals could not be directly identified as Data in a device or as a control signal for the equipment be used.

Ferner ist der Blutfluss im Gehirn, der als die Information über den Grad der Gehirnaktivität optisch gemessen wird, durch Herzschläge oder das autonome Nervensystem beeinflussbar, und Signale, die der durch Wärmeregulierung bewirkte Veränderung des Blutflusses in der Haut entsprechen, überlagern die Signale, die dem Grad der Gehirnaktivität entsprechen. In dem Verfahren durch Messung der Veränderung des Blutflusses im Gehirn werden die den Grad der Gehirnaktivität reflektierenden Signale von unerwünschten Signalen überlagert, die durch die Veränderung eines anderen Blutflusses als dem Blutfluss im Gehirn erzeugt werden. Die unerwünschten Signale sind ein Hindernis für den Erhalt der tatsächlichen Signale für den Grad der Gehirnaktivität und bewirken eine Fehlfunktion der mit den unerwünschten Signalen versorgten Gerätschaft. Die Vorrichtung nach dem Stand der Technik ist nicht so konfiguriert, als dass eine Veränderung des Grads der Gehirnaktivität durch den Besitzer des Gehirns nicht wahrgenommen wurde.Further is the blood flow in the brain called the information about the brain Degree of brain activity is measured optically by heartbeats or the autonomic nervous system influenced, and signals that caused by heat regulation change of Blood flow in the skin correspond to the signals that overlap the degree of brain activity correspond. In the process by measuring the change of blood flow in the brain become the degree of brain activity reflecting Signals of unwanted Superimposed signals, by the change of a blood flow other than blood flow in the brain. The unwanted signals are a hindrance to the receipt of the actual Signals for the degree of brain activity and cause a malfunction of those supplied with the unwanted signals Equipment. The prior art device is not configured as that a change the degree of brain activity was not perceived by the owner of the brain.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY THE INVENTION

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuervorrichtung mit einer verbesserten Immunität gegen eine Veränderung des Körpers o der gegen Herzschläge zur Verfügung zu stellen, die während des Eingabevorgangs der Gehirnfunktionssignale auftreten.The object of the present invention is to provide a control device with improved immunity against a change in the body or the heartbeat that occurs during the input process of the brain function signals occur.

Diese Ziele werden gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 erreicht.These Goals are made according to the independent claim 1 reached.

In einer Ausführungsform einer Gehirnfunktionssignaleingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden anfängliche Drift- und Fluktuationseinflüsse, die von Signalen von einem lebendigen Körper herrühren, in der gemessenen Veränderung des Blutflusses im Gehirn als Gehirnfunktionssignal als vorläufige Verarbeitung verringert. Dann werden Rauschkomponenten in den Gehirnfunktionssignalen durch Verarbeiten der Gehirnfunktionssignale auf der Basis von mindestens drei verschiedenen Signalschwellenniveaus eliminiert.In an embodiment a brain function signal input device according to the present invention Invention become initial Drift and fluctuation effects, the of signals from a living body, in the measured change of blood flow in the brain as a brain function signal as preliminary processing reduced. Then there will be noise components in the brain function signals by processing the brain function signals based on at least eliminated three different signal threshold levels.

Im Folgenden werden eine konkrete Einrichtung und ein konkretes Verfahren zur Eliminierung der Drift und Fluktuationen erläutert.in the The following will be a concrete institution and a concrete procedure for elimination of drift and fluctuations explained.

Eine Gehirnfunktionssignaleingabevorrichtung umfasst: eine lichtprojizierende Einrichtung zum Projizieren infrarotnaher Strahlen aus einer Lichtquelle auf einen Kopf, eine Einrichtung zur Lichtmessung, um die infrarotnahen Strahlen zu messen, die den Kopf durchquert haben, eine Datenverarbeitungseinrichtung zum Verarbeiten eines Ausgangssignals aus der Einrichtung zur Lichtmessung zum Erhalten eines Gehirnfunktionssignals, eine Darstellungseinrichtung, um das Gehirnfunktionssignal darzustellen, und eine Einrichtung zur Erzeugung von Steuersignalen, um ein Steuersignal einer externen Ausrüstung auf der Basis des Gehirnfunktionssignals zuzuführen.A Brain function signal input device comprises: a light projecting Device for projecting near infrared rays from a light source on a head, a device for light measurement, to the near infrared To measure rays that have crossed the head, a data processing device for processing an output signal from the means for measuring light for obtaining a brain function signal, a presentation device, to represent the brain function signal, and a device for generating control signals to a control signal of an external equipment to supply to the base of the brain function signal.

Die Datenverarbeitungseinrichtung nimmt die Ausgangssignale aus der Einrichtung zur Lichtmessung in einem vorgegebenen Intervall an, berechnet ein Mittel der Ausgangssignale in einem Intervall einer vorgegebenen Anzahl der Ausgangssignale, berechnet die Differenz zwischen dem Mittel und einem Mittel der Ausgangssignale einer vorgegebenen früheren Zeit und gibt die Differenz als Gehirnfunktionssignal aus.The Data processing device takes the output signals from the Device for measuring light at a predetermined interval, calculates a mean of the output signals in an interval of a predetermined one Number of output signals, calculates the difference between the Means and a mean of the output signals of a given earlier time and outputs the difference as a brain function signal.

Durch die vorstehende Datenverarbeitung werden Geräusche, die von Herzschlägen oder der Veränderung des Körpers stammen und in den Ausgangssignalen von der Einrichtung zur Lichtmessung enthalten sind, eliminiert, und es wird das Gehirnfunktionssignal mit einem hohen Rauschabstand und auf der tatsächlichen Gehirnfunktion basierend erhalten. Daher wird die vorstehend genannte Fehlfunktion von Gerätschaft aufgrund des Rauschens verhindert.By The above data processing will be noises from heartbeats or the change of the body and contained in the output signals from the device for measuring light are eliminated, and it becomes the brain function signal with a high signal to noise ratio and based on actual brain function receive. Therefore, the above-mentioned malfunction of equipment due to the noise prevented.

Die Bereitstellung der Darstellungseinrichtung, um das Gehirnfunktionssignal darzustellen, ermöglicht es einer Bedienperson der Gehirnfunktionssignaleingabevorrichtung, d. h. dem Aussender des Gehirnfunktionssignals, die Gehirnfunktionssignaleingabevorrichtung zu bedienen, wenn sie die Intensität des Gehirnfunktionssignals bestätigt. Da die Bedienperson den korrekten Vorgang durchführen kann, während sie den gesteuerten Zustand der Gerätschaft beobachtet, wird infolgedessen die einfache Bedienung der Gerätschaft verbessert.The Providing the presentation device to the brain function signal allows to represent it an operator of the brain function signal input device, d. H. the transmitter of the brain function signal, the brain function signal input device to use, if it is the intensity of the brain function signal approved. Because the operator can perform the correct operation while they are the controlled state of the equipment As a result simple operation of the device becomes observed improved.

Diese Darstellungseinrichtung kann das Gehirnfunktionssignal und die Schwellenniveaus in der Intensität des Gehirnfunktionssignals, die als Beurteilungskriterium herangezogen werden, ob das vorgenannte Steuersignal erzeugt werden soll, auf demselben Darstellungsschirm gleichzeitig darstellen.These Presentation device may be the brain function signal and the threshold levels in intensity of the brain function signal used as a criterion of judgment are, whether the aforementioned control signal to be generated on represent the same display screen simultaneously.

Weiterhin kann die Darstellungseinrichtung mit einer Funktion zur Darstellung des Zustands der von der Steuersignalerzeugungseinrichtung erzeugten Steuersignale versehen sein.Farther For example, the presentation device may have a function for presentation the state of the generated by the control signal generating means Be provided control signals.

Die Einrichtung zur Darstellung der gemessenen Signalintensität und des gesteuerten Zustands liefert der Bedienperson Informationen, die als Maß zur Erhöhung oder Senkung des Grads an Gehirnaktivität bei der Steuerung der Gerätschaft gemäß dem dargestellten Gehirnfunktionssignal dient.The Device for displaying the measured signal intensity and the controlled state provides the operator with information that as a measure of increase or lowering the level of brain activity in controlling the equipment according to the illustrated Brain function signal is used.

Durch Verwenden dieser dargestellten Informationen kann die Bedienperson eine Gerätschaft steuern, während sie die von ihrem eigenen Gehirn erzeugten Signale beobachtet, und daher kann sie einen falschen Vorgang oder eine fehlerhafte Steuerung der Vorrichtung zum Steuern der Gerätschaft auf der Basis von Signalen aus dem Gehirn reduzieren.By Using this information presented, the operator control a piece of equipment while she observes the signals generated by her own brain, and therefore it may be a wrong operation or a faulty controller the apparatus for controlling the equipment on the basis of signals from the brain.

Bei der Verarbeitung der Signale von dem lebendigen Körper werden zumindest drei verschiedene Schwellenniveaus eingerichtet, danach wird eine Zeit, zu der die Signale ein durch diese Schwellenniveaus getrennte Areal durchqueren, erfasst und der Verlauf der Intensitätsänderung der Signale von dem lebendigen Körper wird aufgezeichnet. Wenn der Verlauf der Änderungen der Signale, nämlich das Muster der Veränderungen der Signale, einem vorgegebenen Muster entspricht, wird das Steuersignal erzeugt. Wenn eine Differenz zwischen zwei nebeneinander liegenden Schwellenniveaus größer als vorweggenommenes Rauschen ist, wird die Anzahl der Gerätschaftsfehlfunktionen aufgrund von Rauschen verringert.at the processing of the signals from the living body set up at least three different threshold levels, afterwards is a time at which the signals enter through these threshold levels Traverse separate area, recorded and the course of the intensity change the signals from the living body is recorded. If the course of changes in the signals, namely the pattern the changes of the signals corresponding to a predetermined pattern becomes the control signal generated. If a difference between two adjacent Threshold levels greater than anticipated noise is the number of equipment malfunctions reduced due to noise.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENSHORT DESCRIPTION THE DRAWINGS

In den beigefügten Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen ähnliche Komponenten in allen Figuren, worin:In the attached Drawings refer to like reference numerals and similar components throughout Figures, wherein:

1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Gehirnfunktionssignaleingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist. 1 Fig. 3 is a schematic representation of one embodiment of a brain function signal input device in accordance with the present invention.

2 eine Vorderansicht eines konkreten Beispiels für eine Darstellungsvorrichtung 1-16 in der in 1 gezeigten Gehirnfunktionssignaleingabevorrichtung ist. 2 a front view of a concrete example of a display device 1-16 in the in 1 is shown brain function signal input device.

3 ein Flussdiagramm ist, das einen Datenverarbeitungsprozess in dem Datenprozessor 1-13 in der Gehirnfunktionssignaleingabevorrichtung der 1 veranschaulicht. 3 Fig. 10 is a flowchart illustrating a data processing process in the data processor 1-13 in the brain function signal input device the 1 illustrated.

4 ein detailliertes Flussdiagramm ist, das einen Datenverarbeitungsprozess im Schritt 3-5 im Flussdiagramm der 3 veranschaulicht. 4 is a detailed flowchart illustrating a data processing process in step 3-5 in the flow chart of 3 illustrated.

5 eine graphische Darstellung eines Beispiels für Signale ist, die der Intensität des Lichts entsprechen, das durch das Gehirn hindurchgegangen ist, um in den Datenprozessor 1-13 in der Gehirnfunktionssignaleingabevorrichtung der 1 eingegeben zu werden. 5 Figure 4 is a graphical representation of an example of signals corresponding to the intensity of the light that has passed through the brain to enter the data processor 1-13 in the brain function signal input device the 1 to be entered.

6 eine graphische Darstellung der gemittelten Signale ist, die durch Durchführen einer ersten rauscheliminierenden Behandlung (Mittelungsvorgang) an den in 5 gezeigten Signalen erhalten werden. 6 FIG. 4 is a graphical representation of the averaged signals obtained by performing a first noise eliminating treatment (averaging operation) on the in-band signals. FIG 5 shown signals are obtained.

7 eine graphische Darstellung eines Gehirnfunktionssignals ist, das durch Durchführen einer zweiten rauscheleminierenden Behandlung (Subtraktionsvorgang) an den in 6 gezeigten gemittelten Signalen erhalten wird. 7 FIG. 4 is a graphical representation of a brain function signal obtained by performing a second noise-elimination treatment (subtraction procedure) on the ones in FIG 6 shown averaged signals is obtained.

8 eine Vorderansicht eines konkreten Beispiels für eine Darstellungsvorrichtung 1-16 in einer anderen Ausführungsform einer Gehirnfunktionssignaleingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist. 8th a front view of a concrete example of a display device 1-16 in another embodiment, a brain function signal input device according to the present invention.

9 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform einer Gehirnfunktionssignaleingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist. 9 Fig. 12 is a schematic representation of another embodiment of a brain function signal input device according to the present invention.

10 eine Vorderansicht eines konkreten Beispiels für eine Darstellungsvorrichtung 99 in der in 9 gezeigten Gehirnfunktionssignaleingabevorrichtung zum Darstellen der Intensität des Gehirnfunktionssignals, eines Beispiels für Signale aus einem lebendigen Körper, und des gesteuerten Zustands von Gerätschaft ist. 10 a front view of a concrete example of a display device 99 in the in 9 is a brain function signal input device for displaying the intensity of the brain function signal, an example of signals from a living body, and the controlled state of equipment.

11 eine Darstellung zur Erläuterung der Streuung und Übertragung von Licht im Gehirn ist. 11 a representation for explaining the scattering and transmission of light in the brain.

12 eine Darstellung zur Festlegung von Schwellenniveaus zum Aufteilen der Intensitätsänderungen des Gehirnfunktionssignals, eines Beispiels für Signale aus einem lebendigen Körper, in mehrere Bereiche ist. 12 Fig. 12 is a diagram for determining threshold levels for dividing the intensity changes of the brain function signal, an example of signals from a living body, into multiple areas.

13 ein Flussdiagramm ist, das einen anderen Datenverarbeitungsprozess in dem Datenprozessor in der Gehirnfunktionssignaleingabevorrichtung ist. 13 Fig. 10 is a flowchart illustrating another data processing process in the data processor in the brain function signal input device.

14 ein Flussdiagramm ist, das einen weiteren Datenverarbeitungsprozess in dem Datenprozessor in der Gehirnfunktionssignaleingabevorrichtung veranschaulicht. 14 Fig. 10 is a flowchart illustrating another data processing process in the data processor in the brain function signal input device.

15 eine Vorderansicht einer Darstellungsvorrichtung für die Intensität des Gehirnfunktionssignals und dem Zustand von Rufen ist, die durch die Gehirnfunktionssignaleingabevorrichtung erzeugt wurden. 15 Fig. 10 is a front view of a brain function signal intensity and state of call display device generated by the brain function signal input device.

16 ein Flussdiagramm ist, das einen weiteren Datenverarbeitungsprozess in dem Datenprozessor in der Gehirnfunktionssignaleingabevorrichtung veranschaulicht. 16 Fig. 10 is a flowchart illustrating another data processing process in the data processor in the brain function signal input device.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Ausführungsform 1Embodiment 1

1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Gehirnfunktionssignaleingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. 1 FIG. 12 is a schematic representation of one embodiment of a brain function signal input device in accordance with the present invention. FIG.

In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1-1 eine Lichtquelle aus beispielsweise einem Halbleiterlaserelement zum Emittieren von infrarotnahen Strahlen mit Wellenlängen von ungefähr 800 nm, das Bezugszeichen 1-2 bezeichnet eine Lichtquellenansteuervorrichtung zum Ansteuern der Lichtquelle 1-1, das Bezugszeichen 1-3 ist eine Energiezufuhr für die Lichtquelle 1-1, das Bezugszeichen 1-4 ist ein Oszillator zum Oszillieren eines Signals, um die Intensität der aus der Lichtquelle 1-1 emittierten infrarotnahen Strahlen zu modulieren.In 1 denotes the reference numeral 1-1 a light source of, for example, a semiconductor laser element for emitting near-infrared rays having wavelengths of about 800 nm, the reference numeral 1-2 denotes a light source driving device for driving the light source 1-1 , the reference number 1-3 is an energy input for the light source 1-1 , the reference number 1-4 is an oscillator for oscillating a signal to the intensity of the light source 1-1 to modulate emitted near-infrared rays.

Das Licht aus der Lichtquelle 1-1 wird durch die modulierenden Signale vom Oszillator 1-4 intensitätsmoduliert und zum Kopf 1-5 der Bedienperson dieser Gehirnfunktionssignaleingabevorrichtung durch eine Lichtführung 1-7 aus beispielsweise einer optischen Faser geleitet. Das Bezugszeichen 1-6 bezeichnet eine Sonde zum Projizieren der infrarotnahen Strahlen auf den Kopf 1-5. Die zum Kopf 1-5 geführten infrarotnahen Strahlen werden durch die Kopfhaut der Bedienperson auf das Cerebrum bzw. das Großhirn projiziert.The light from the light source 1-1 is due to the modulating signals from the oscillator 1-4 intensity modulated and to the head 1-5 the operator of this brain function signal input device by a light guide 1-7 made of, for example, an optical fiber. The reference number 1-6 denotes a probe for projecting the near-infrared rays on the head 1-5 , The head 1-5 guided near infrared rays are projected through the scalp of the operator on the cerebrum or the cerebrum.

Da bekannt ist, dass jede Funktion des Gehirns im Gehirn separat lokalisiert ist, werden die infrarotnahen Strahlen auf ein Areal projiziert, in dem eine Gehirnfunktion, die verwendet werden soll, in dem Gehirn lokalisiert ist.Since it is known that every function of Ge brain is separately located in the brain, the near-infrared rays are projected onto an area in which a brain function to be used is located in the brain.

Die auf das Gehirn projizierten infrarotnahen Strahlen gehen durch die Kopfhaut, den Schädel und das Gehirn hindurch, wobei sich das Streuen der Strahlen wiederholt, und treten durch die Kopfhaut aus. Ein Anteil dieser infrarotnahen Strahlen wird durch das Blut im Gehirn absorbiert, während sie durch das Gehirn hindurchgehen. Wenn sich die Menge des Bluts im Gehirn verändert, verändert sich die Menge der absorbierten infrarotnahen Strahlen gemäß der Veränderung der Menge des Bluts, und infolgedessen verändert sich die Intensität der aus der Kopfhaut austretenden infrarotnahen Strahlen.The The near-infrared rays projected onto the brain go through the Scalp, the skull and the brain through, with the scattering of the rays repeating, and pass through the scalp. A proportion of these near-infrared Radiation is absorbed by the blood in the brain as it passes through go through the brain. When the amount of blood in the brain changed changed The amount of absorbed near infrared rays according to the change the amount of blood, and as a result, the intensity of the changes Scalp emanating near-infrared rays.

Wenn das Gehirn aktiviert wird, ändert sich die Menge des Bluts im Gehirn und die Intensität der infrarotnahen Strahlen, die durch das Gehirn gegangen sind und aus der Kopfhaut austreten, verändert sich gemäß dem Grad an Aktivität der Gehirnfunktion.If the brain is activated, changes the amount of blood in the brain and the intensity of the near-infrared Radiation that has passed through the brain and out of the scalp escape, changes according to the degree in activity the brain function.

Die infrarotnahen Strahlen, die durch das Gehirn hindurchgegangen sind und aus der Kopfhaut austreten, werden durch die Lichtführung 1-8 zum Lichtdetektor 1-9 geleitet. Der Lichtdetektor 1-9 umfasst eine Photodiode, eine Lawinen-Photodiode, einen Photovervielfacher oder dergleichen. Der Lichtdetektor 1-9 wandelt die durch die Lichtführung 1-8 zugeführten infrarotnahen Strahlen in elektrische Signale um. Die elektrischen Signale werden durch den Verstärker 1-10 verstärkt und dem Lock-in-Verstärker 1-11 zugeführt.The near-infrared rays that have passed through the brain and exit from the scalp become through the light guide 1-8 to the light detector 1-9 directed. The light detector 1-9 includes a photodiode, an avalanche photodiode, a photomultiplier, or the like. The light detector 1-9 that transforms through the light guide 1-8 supplied near infrared rays into electrical signals. The electrical signals are transmitted through the amplifier 1-10 amplified and the lock-in amplifier 1-11 fed.

Der Lock-in-Verstärker 1-11 erfasst die durch die Modulationsfrequenz aus dem Oszillator 1-4 modulierten elektrischen Signale. Die Ausgabe des Lock-in-Verstärkers 1-11 wird durch den A/D-Wandler 1-12 in digitale Signale umgewandelt und dem Datenprozessor 1-13 zugeführt. Der Datenprozessor 1-13 ist mit der Dateneingabeeinrichtung 1-14 und dem Speicher 1-15 gekoppelt.The lock-in amplifier 1-11 detects by the modulation frequency from the oscillator 1-4 modulated electrical signals. The output of the lock-in amplifier 1-11 is through the A / D converter 1-12 converted into digital signals and the data processor 1-13 fed. The data processor 1-13 is with the data input device 1-14 and the memory 1-15 coupled.

Die Dateneingabeeinrichtung 1-14 wird zur Eingabe von Daten in den Datenprozessor 1-13 verwendet und der Speicher 1-15 wird zum Speichern von Daten, die im Datenprozessor 1-13 verarbeitet wurden, und von berechneten Ergebnissen eingesetzt. Der Datenprozessor 1-13 ermittelt die Intensität des Gehirnfunktionssignals aus den gemessenen Daten. Der Verarbeitungsprozess im Datenprozessor 1-13 wird nachstehend beschrieben.The data input device 1-14 is used to enter data into the data processor 1-13 used and the memory 1-15 is used to store data in the data processor 1-13 processed and used by calculated results. The data processor 1-13 determines the intensity of the brain function signal from the measured data. The processing process in the data processor 1-13 will be described below.

Die berechnete Intensität der Gehirnfunktionssignale wird der Darstellungsvorrichtung 1-16 zugeführt und die Veränderungen der Intensität der Gehirnfunktionssignale werden auf dem Bildschirm der Darstellungsvorrichtung 1-16 dargestellt. Die Veränderungen der Intensität der Gehirnfunktionssignale werden durch die Bedienperson dieser Vorrichtung visuell überprüft und die Gehirnfunktionssignale werden zur Steuerung externer Gerätschaft eingesetzt.The calculated intensity of the brain function signals becomes the display device 1-16 supplied and the changes in the intensity of the brain function signals are on the screen of the display device 1-16 shown. The changes in the intensity of the brain function signals are visually checked by the operator of this device, and the brain function signals are used to control external equipment.

Der Datenprozessor 1-13 berechnet die Intensität der Gehirnfunktionssignale, dann trifft er eine Entscheidung hinsichtlich der Intensität der Gehirnfunktionssignale und ihrer Veränderung auf der Basis des Kriteriums, das im Voraus über den Datenprozessor 1-13 im Speicher 1-15 gespeichert worden ist, und erzeugt ein Steuersignal zum Steuern der externen Gerätschaft.The data processor 1-13 calculates the intensity of the brain function signals, then makes a decision regarding the intensity of the brain function signals and their change based on the criterion in advance via the data processor 1-13 In the storage room 1-15 has been stored, and generates a control signal for controlling the external equipment.

Das Steuersignal aus dem Datenprozessor 1-13 wird an den Gerätschaftsteuersignalgenerator 1-17 gesendet. Der Gerätschaftsteuersignalgenerator 1-17 erzeugt das spezifische Gerätschaftsteuersignal zum Steuern der externen Gerätschaft auf der Basis des Steuersignals vom Datenprozessor 1-13 und sendet das Gerätschaftsteuersignal an die Gerätschaft 1-18a, die Gerätschaft 1-18b und die Gerätschaft 1-18c, um sie ein- oder auszuschalten oder um in der Gerätschaft Parameter zu setzen.The control signal from the data processor 1-13 is sent to the equipment control signal generator 1-17 Posted. The equipment control signal generator 1-17 generates the specific equipment control signal for controlling the external equipment on the basis of the control signal from the data processor 1-13 and sends the equipment control signal to the equipment 1-18a , the equipment 1-18b and the equipment 1-18C to turn it on or off or to set parameters in the device.

2 ist eine Vorderansicht eines Beispiels für eine Darstellungsvorrichtung 1-16 der 1. Die Darstellungsvorrichtung 1-16 ist mit einem Darstellungsschirm 2-1 zum Darstellen der Veränderungen der Intensität der Gehirnfunktionssignale versehen und ist mit Lampen 2-2a, 2-2b, 2-2c, 2-3a, 2-3b, 2-3c, 2-4a, 2-4b, 2-4c, 2-5a, 2-5b und 2-5c zum Anzeigen der gesteuerten Zustände der Gerätschaft versehen. 2 Fig. 10 is a front view of an example of a display device 1-16 of the 1 , The presentation device 1-16 is with a presentation screen 2-1 provided to illustrate the changes in the intensity of brain function signals and is using lamps 2-2a . 2-2b . 2-2c . 2-3a . 2-3b . 2-3c . 2-4a . 2-4b . 2-4c . 2-5a . 2-5b and 2-5c to indicate the controlled states of the equipment.

Auf dem Darstellungsschirm 2-1 zeigt die Kurve 2-6 die durch den Datenprozessor 1-13 berechnete Intensität der Gehirnfunktionssignale und die Linien 2-2d, 2-2e, 2-3d, 2-3e, 2-4d, 2-4e, 2-5d und 2-5e geben die Grenzen zwischen Signalintensitätsbereichen an. Die Signalintensitätsbereiche begrenzen die Bereiche zum Erzeugen von Gerätschaftsteuersignalen zum Steuern der externen Gerätschaft. Wenn die Intensität der Gehirnfunktionssignale die jeweiligen Bereiche erreicht, wird das Gerätschaftsteuersignal erzeugt.On the display screen 2-1 shows the curve 2-6 through the data processor 1-13 calculated intensity of brain function signals and the lines 2-2d . 2-2e . 2-3d . 2-3e . 2-4D . 2-4e . 2-5d and 2-5e specify the boundaries between signal intensity ranges. The signal intensity ranges limit the areas for generating equipment control signals for controlling the external equipment. When the intensity of the brain function signals reaches the respective areas, the equipment control signal is generated.

Die unteren Linien der jeweiligen Bereiche, 2-2d, 2-3d, 2-4d und 2-5d, geben die Schwellenniveaus zum Steuern der Erzeugung von Signalen, wie nachstehend beschrieben, an.The lower lines of the respective areas, 2-2d . 2-3d . 2-4D and 2-5d , indicate the threshold levels for controlling the generation of signals as described below.

Wenn die Intensität des Gehirnfunktionssignals eine dieser unteren Linien erreicht, ist die Erzeugung des Gerätschaftsteuersignals vorbelegt.If the intensity of the brain function signal reaches one of these lower lines, is the generation of the equipment control signal preassigned.

Nach der Vorbelegung wird das Gerätschaftsteuersignal erzeugt, wenn die Intensität des Gehirnfunktionssignals nach oben über die eine der unteren Linien hinausgeht und dann unter die eine der unteren Linien geht.After preallocation, the equipment control signal is generated when the intensity of the brain function signal rises above one of the lower ones Lines goes out and then goes under the one of the lower lines.

Wenn die Intensität des Gehirnfunktionssignals ohne die vorstehend genannte Vorbelegung unter eine der unteren Linien geht, wird das Gerätschaftsteuersignal nicht erzeugt.If the intensity the brain function signal without the preassignment mentioned above goes below one of the lower lines, the equipment control signal is not generated.

Wenn dagegen die Intensität des Gehirnfunktionssignals nach oben über eine der oberen Linien der jeweiligen Bereiche, 2-2e, 2-3e, 2-4e und 2-5e, hinausgeht, wird die Vorbelegung aufgehoben, die durchgeführt wurde, als die Intensität des Gehirnfunktionssignals nach oben über die untere Linie des Bereichs hinausging, der der einen der oberen Linien zugeordnet ist.If, on the other hand, the intensity of the brain function signal rises above one of the upper lines of the respective areas, 2-2e . 2-3e . 2-4e and 2-5e , the preallocation that was performed when the intensity of the brain function signal went upward beyond the lower line of the area associated with one of the upper lines is canceled.

Mit dieser Konstruktion kann die Bedienperson dieser Vorrichtung verschiedene Arten externer Gerätschaft steuern, während sie die Intensität der Gehirnfunktionssignale und eines Signalbereichs beobachtet, der das Gerätschaftsteuersignal auf der Darstellungsvorrichtung 1-16 erzeugt hat, und daher ist die Steuerung mit reduzierten Fehlfunktionen möglich.With this construction, the operator of this device can control various types of external equipment while observing the intensity of the brain function signals and a signal range representing the equipment resource control signal on the display device 1-16 has generated, and therefore the control with reduced malfunction is possible.

Die Lampen 2-2a, 2-3a, 2-4a und 2-5a sind für die jeweiligen signalerzeugenden Bereiche vorgesehen und beleuchtete Lampen geben ein Steuersignal an, das in dem entsprechenden signalerzeugenden Bereich erzeugt worden ist.The lamps 2-2a . 2-3a . 2-4a and 2-5a are provided for the respective signal generating areas and illuminated lamps indicate a control signal generated in the corresponding signal generating area.

Das Beleuchten der Lampe 2-2a gibt das Vorhandensein einer Vorbelegung zum Erzeugen eines Steuersignals an, das erzeugt wurde, als die Intensität der Gehirnfunktionssignale nach oben über die untere Linie 2-2d des entsprechenden signalerzeugenden Bereichs hinausging, die Lampen 2-2b, 2-3b, 2-4b und 2-5b werden für eine vorgegebene Zeitdauer beleuchtet, wenn ein Steuersignal in einem jeweiligen signalerzeugenden Bereich erzeugt wird, und sie werden abgeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt werden die Lampen 2-2a, 2-3a, 2-4a und 2-5a, die das Vorhandensein der Vorbelegung zum Erzeugen eines Steuersignals in dem entsprechenden signalerzeugenden Bereich angeben, zur selben Zeit abgeschaltet. Die Lampen 2-2c, 2-3c, 2-4c und 2-5c werden jedes Mal, wenn ein Steuersignal in dem entsprechenden signalerzeugenden Bereich erzeugt wird, abwechselnd ein- und ausgeschaltet.Lighting the lamp 2-2a indicates the presence of a preamble for generating a control signal that has been generated as the intensity of the brain function signals above the bottom line 2-2d the corresponding signal generating area went out, the lamps 2-2b . 2-3b . 2-4b and 2-5b are illuminated for a predetermined period of time when a control signal is generated in each signal generating area, and they are turned off. At this time, the lamps will be 2-2a . 2-3a . 2-4a and 2-5a which indicate the presence of the pre-emption for generating a control signal in the corresponding signal-generating area, turned off at the same time. The lamps 2-2c . 2-3c . 2-4c and 2-5c are alternately turned on and off every time a control signal is generated in the corresponding signal generating area.

In der vorliegenden Ausführungsform werden Lampen für das Auftreten der Steuersignale eingesetzt, aber anstelle der Lampen kann das Erscheinen und Verschwinden eines spezifischen Musters auf dem Darstellungsschirm 2-1 das Auftreten der Steuersignale anzeigen.In the present embodiment, lamps are used for the occurrence of the control signals, but instead of the lamps, the appearance and disappearance of a specific pattern on the display screen 2-1 indicate the occurrence of the control signals.

Der Datenverarbeitungsprozess durch den Datenprozessor 1-13 wird unter Bezugnahme auf die in den 3 und 4 gezeigten Flussdiagramme erläutert. 4 ist ein Detail eines Bereichs des Flussdiagramms der 3.The data processing process by the data processor 1-13 is with reference to the in the 3 and 4 illustrated flow charts explained. 4 is a detail of a section of the flowchart of the 3 ,

In Schritt 3-1 in 3 wird die Ausgabe des Lock-in-Verstärkers 1-11, die durch den A/D-Wandler 1-12 in digitale Signale umgewandelt worden ist, in den Datenprozessor 1-13 eingelesen. In der vorliegenden Ausführungsform werden die Daten in einem Intervall von 0,1 Sekunden eingelesen. Diese Daten betreffen die Intensität der infrarotnahen Strahlen, die durch das Gehirn hindurchgegangen sind, und ein Beispiel für diese Daten ist in 5 gezeigt, wobei die Abszisse die Zeit und die Ordinate die Intensität der Signale darstellt.In step 3-1 in 3 becomes the output of the lock-in amplifier 1-11 passing through the A / D converter 1-12 has been converted to digital signals, into the data processor 1-13 read. In the present embodiment, the data is read in at an interval of 0.1 second. These data relate to the intensity of the near-infrared rays that have passed through the brain, and an example of this data is in 5 where the abscissa represents the time and the ordinate the intensity of the signals.

Die in 5 gezeigten Daten sind Daten, die an Gehirnfunktionssignalen gemessen werden, die in dem so genannten motorischen Areal bzw. Cortex des Gehirns erzeugt werden, wenn eine Bedienperson dieser Vorrichtung eine Hand wiederholt und abwechselnd öffnet und schließt. Diese Daten zeigen deutlich, dass Signale mit großen Amplituden, die Bewegungen der Hand entsprechen, und Signale mit kleinen Amplituden, die Herzschlägen entsprechen, Signale überlagern, die vom Beginn der Messung an langsam abklingen.In the 5 Data shown is data measured on brain function signals generated in the so-called motor area or cortex of the brain when an operator of this device repeats and alternately opens and closes a hand. These data clearly show that signals with large amplitudes corresponding to movements of the hand and signals with small amplitudes corresponding to heartbeats superimpose signals that slowly fade from the beginning of the measurement.

Die Signale mit großen Amplituden umfassen auch Signale, die durch die Veränderung der Körpertemperatur verursacht werden, und Signale, die vermutlich durch autonome Nerven aus unbekannten Gründen verursacht werden.The Signals with big ones Amplitudes also include signals caused by the change the body temperature are caused, and signals, probably by autonomic nerves because of unknown reasons caused.

In Schritt 3-2 in 3 wird zum Zweck der Eliminierung der durch die Herzschläge bewirkten Signale, aber nicht zum Reflektieren der Absicht der Bedienperson, der Durchschnitt der letzten zehn Signale jedes Mal, wenn ein neues Signal eingelesen wird, berechnet. Durch diese Mittelung werden die den Herzschlägen entsprechenden Signalkomponenten eliminiert.In step 3-2 in 3 For example, in order to eliminate the signals caused by the heartbeats, but not to reflect the intention of the operator, the average of the last ten signals is calculated each time a new signal is read. This averaging eliminates the signal components corresponding to the heartbeats.

Durch Auswählen der Anzahl eingelesener Signale, so dass eine Mittelung mehr als die Anzahl der innerhalb der Zeitdauer der Herzschläge eingelesenen Signale ausmacht, können die Einflüsse durch die Herzschläge wirksam eliminiert werden.By Choose the number of read signals, so that an averaging more than the number of read within the duration of the heartbeats Signals can the influences through the heartbeats effectively eliminated.

Angenommen, das Herz schlägt 80-mal pro Minute, dann beträgt die Anzahl der innerhalb von 0,75 Sekunden, einer Zeitdauer der Herzschläge, eingelesenen Signale 8. In der vorliegenden Ausführungs form wird die Mittelung über zehn Signale hinweg berechnet, um die Einflüsse durch die Herzschläge wirksamer zu eliminieren. 6 zeigt die durch die vorstehende Mittelung erhaltenen Daten der Gehirnfunktionssignale.Assuming that the heart beats 80 times per minute, then the number of signals read within 0.75 seconds, a period of heartbeats, is 8th , In the present embodiment, the averaging is calculated over ten signals to more effectively eliminate the effects of the heartbeats. 6 shows the data of the brain function signals obtained by the above averaging.

Die Einflüsse durch die Herzschläge sind in der in 6 gezeigten Kurve nicht vorhanden, aber die langsam abklingenden Signalkomponenten bleiben noch zurück. Der nächste Schritt 3-3 eliminiert diese Signalkomponenten.The influences of the heart beats are in the in 6 shown curve, but the slowly decaying signal components still remain. The next step 3-3 eliminates these signal components.

In Schritt 3-3 in 3 wird durch Verwendung der in Schritt 3-2 berechneten gemittelten Signale eine Subtraktion des zuletzt gemittelten Signals von dem gemittelten Signal einer vorgegebenen vorherigen Zeit gebildet. Wenn die Gehirnfunktion aktiviert wird, nimmt die Blutmenge im Gehirn zu und die Übertragung der infrarotnahen Strahlen durch das Gehirn ist herabgesetzt. Daher werden die im Schritt 3-3 berechneten subtrahierten Signale positiv, wenn die Gehirnfunktion aktiviert wird, und die subtrahierten Signale werden negativ, wenn sich die Gehirnfunktion beruhigt. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Subtraktion des zuletzt gemittelten Signals von dem gemittelten Signal von vier Sekunden zuvor durchgeführt. Die durch diese Subtraktionsverarbeitung erhaltenen Ergebnisse sind in 7 gezeigt.In step 3-3 in 3 is made by using the in step 3-2 calculated averaged signals formed a subtraction of the last averaged signal from the averaged signal a predetermined previous time. When brain function is activated, the amount of blood in the brain increases and the transmission of the near-infrared rays through the brain is reduced. Therefore, in the step 3-3 Computes subtracted signals positively when the brain function is activated, and the subtracted signals become negative when the brain function calms down. In the present embodiment, a subtraction of the last-averaged signal from the averaged signal is performed four seconds before. The results obtained by this subtraction processing are in 7 shown.

Die langsam abklingenden Signalkomponenten sind in der Kurve in 7 nicht vorhanden und die der Gehirnfunktionsaktivität entsprechenden Spitzen verbleiben und sind ausgeprägt. Daher wird eine präzise Steuerung externer Gerätschaft durch Erzeugung eines Gerätschaftsteuersignals nach Maßgabe der Größe der Spitze ermöglicht. Die Kurve 2-6 in 2 der in der Darstellungsvorrichtung 1-16 (1) dargestellten Gehirnfunktionssignale ist ein weiteres Beispiel, das demjenigen der 7 ähnlich ist.The slowly decaying signal components are in the curve in 7 absent and the peaks corresponding to brain function activity remain and are pronounced. Therefore, precise control of external equipment is enabled by generating a device drive signal in accordance with the size of the tip. The curve 2-6 in 2 in the presentation device 1-16 ( 1 ) is another example similar to that of the 7 is similar.

In Schritt 3-4 in 3 ist die Kurve der durch die Subtraktionsverarbeitung in Schritt 3-3 erhaltenen Gehirnfunktionssignale auf dem Darstellungsschirm der Darstellungsvorrichtung 1-16 gezeigt.In step 3-4 in 3 is the curve of the subtraction processing in step 3-3 received brain function signals on the display screen of the display device 1-16 shown.

In Schritt 3-5 in 3 werden die Spitzen in der Kurve in 7 der durch die Subtraktionsverarbeitung in Schritt 3-3 erhaltenen Gehirnfunktionssignale beurteilt und dann wird der Prozess zur Erzeugung von Steuersignalen durchgeführt.In step 3-5 in 3 be the tips in the curve in 7 by the subtraction processing in step 3-3 evaluated brain function signals and then the process for generating control signals is performed.

Mehrere Steuerbereiche mit unterschiedlichen Niveaus sind durch zwei Schwellenniveaus 2-2d und 2-2e, zwei Schwellenniveaus 2-3d und 2-3e, zwei Schwellenniveaus 2-4d und 2-4e und zwei Schwellenniveaus 2-5d und 2-5e, die in 2 gezeigt sind, begrenzt. In den jeweiligen Steuerbereichen wird die untere Grenze nachstehend als untere Schwelle Llim und die obere Grenze als obere Schwelle Ulim bezeichnet. Ferner wird die Intensität der Gehirnfunktionssignale (7), die durch die Subtraktionsverarbeitung in Schritt 3-3 erhalten wurde, mit S bezeichnet.Several control areas with different levels are by two threshold levels 2-2d and 2-2e , two threshold levels 2-3d and 2-3e , two threshold levels 2-4D and 2-4e and two threshold levels 2-5d and 2-5e , in the 2 are shown limited. In the respective control areas, the lower limit will hereinafter be referred to as lower threshold Llim and the upper limit as upper threshold Ulim. Furthermore, the intensity of the brain function signals ( 7 ) generated by the subtraction processing in step 3-3 was obtained, designated S.

Der Prozess zur Erzeugung von Steuersignalen wird im Detail unter Bezugnahme auf 4 erläutert.The process for generating control signals will be described in detail with reference to FIG 4 explained.

In Schritt 4-1 in 4 Beurteilen, ob die Intensität S der im vorherigen Schritt 3-3 erhaltenen Gehirnfunktionssignale größer als die unteren Schwellen (Llim) in den jeweiligen Steuerbereichen ist. Beurteilen, ob die Signalintensität Sn zur gegenwärtigen Zeit größer ist als eine untere Schwelle (Llim) eines Steuerbereichs mit einem Niveau (Sn > Llim?). Lautet die Entscheidung ja, Fortfahren mit Schritt 4-2, lautet aber die Entscheidung nein, Fortfahren mit einem Beurteilungsschritt für einen nächsten Steuerbereich.In step 4-1 in 4 Judge if the intensity is S in the previous step 3-3 received brain function signals is greater than the lower thresholds (Llim) in the respective control areas. Judging whether the signal intensity Sn at the present time is greater than a lower threshold (Llim) of a control area having a level (Sn> Llim?). If the decision is yes, continue with step 4-2 but if the decision is no, continue with a judgment step for a next control area.

In Schritt 4-2 in 4, Beurteilen, ob die Signalintensität Sn-1 unmittelbar vor der Signalintensität Sn vor der unteren Schwelle (Llim) des Steuerbereichs ist (Sn-1 > Llim?). Lautet die Entscheidung ja, Fortfahren mit Schritt 4-3, lautet aber die Entscheidung nein, Fortfahren mit einem Beurteilungsschritt für einen nächsten Steuerbereich.In step 4-2 in 4 Judge whether the signal intensity Sn-1 immediately before the signal intensity Sn before the lower threshold (Llim) of the control area (Sn-1> Llim?). If the decision is yes, continue with step 4-3 but if the decision is no, continue with a judgment step for a next control area.

In Schritt 4-3 in 4, Beurteilen, ob eine der bisherigen Signalintensitäten S größer gewesen ist als die obere Schwelle (Ulim) (S > Ulim?). Lautet die Entscheidung ja, Fortfahren mit einem Beurteilungsschritt für einen nächsten Steuerbereich, lautet aber die Entscheidung nein, Fortfahren mit Schritt 4-4.In step 4-3 in 4 , Judging whether one of the previous signal intensities S has been greater than the upper threshold (Ulim) (S> Ulim?). If the decision is yes, continue with a judgment step for a next control area, but the decision is no, go to step 4-4 ,

In Schritt 4-4 in 4, Beurteilen, ob der in Ansprechung auf die Signalintensität des Steuerbereichs auszuführende Steuervorgang ausgeführt ist (Ist Steuerung ausgeführt?). Lautet die Entscheidung ja, Fortfahren mit Schritt 4-6, lautet aber die Entscheidung nein, Fortfahren mit Schritt 4-5.In step 4-4 in 4 , Judging whether the control operation to be executed in response to the signal intensity of the control area is executed (is control executed?). If the decision is yes, continue with step 4-6 but the decision is no, continue with step 4-5 ,

In Schritt 4-5 in 4, Erzeugen eines Befehlssignals zum Starten des Steuervorgangs und Senden an ein Steuersystem der zu steuernden Gerätschaft.In step 4-5 in 4 Generating a command signal to start the control process and sending to a control system of the equipment to be controlled.

Dagegen in Schritt 4-6 in 4 Erzeugen eines Befehlssignals zum Anhalten des Steuervorgangs, der ausgeführt worden ist, und Senden an ein Steuersystem der anvisierten Gerätschaft.In contrast, in step 4-6 in 4 Generating a command signal for stopping the control operation that has been performed and sending to a targeted equipment control system.

Nach der Erzeugung des Befehlssignals zum Starten des Steuervorgangs oder zum Anhalten des Steuervorgangs, Fortfahren mit einem Beurteilungsschritt für einen nächsten Steuerbereich.To the generation of the command signal to start the control process or to stop the control, continue with a judging step for one next Control area.

Nach Abschluss der Beurteilungsschritte für alle im Voraus festgelegten Steuerbereiche, Fortfahren mit einem Schritt zum Aufnehmen der nächsten Gehirnfunktionssignale.To Completing the assessment steps for all pre-determined Control areas, continue with a step to record the next brain function signals.

Ausführungsform 2Embodiment 2

8 ist eine Vorderansicht eines weiteren Beispiels für eine Darstellungsvorrichtung in einer Gehirnfunktionssignaleingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsform ist so konfiguriert, dass sie zwei Gehirnfunktionssignale zur gleichen Zeit aufnehmen kann. Daher ist diese Ausführungsform mit zwei Systemen aus einer lichtprojizierenden Einrichtung und einer lichterfassenden Einrichtung versehen, während die Ausführungsform der 1 mit einem System aus lichtprojizierender Einrichtung und lichterfassender Einrichtung versehen ist. Die Anzahl der Systeme der Datenprozessoren ist auf zwei erhöht. 8th Fig. 16 is a front view of another example of a display device in a brain function signal input device according to the present invention. This embodiment is configured to receive two brain function signals at the same time. Therefore, this embodiment is provided with two systems of a light projecting device and a light detecting device, while the embodiment of the 1 is provided with a system of lichtprojizierender device and light detecting device. The number of systems of the data processors is increased to two.

Die beiden Systeme dieser Ausführungsform sind im Betrieb mit dem System der Ausführungsform 1 identisch und es wird auf eine Veranschaulichung von anderen Strukturen als einer Darstellungsvorrichtung für diese Ausführungsform verzichtet.The both systems of this embodiment are identical in operation with the system of embodiment 1 and it is based on an illustration of structures other than one Presentation device for this embodiment waived.

In einer Darstellungsvorrichtung 1–16 der vorliegenden Ausführungsform werden zwei Gehirnfunktionssignale aus den beiden Messsystemen der Gehirnfunktionssignale auf demselben Darstellungsschirm dargestellt.In a presentation device 1 - 16 In the present embodiment, two brain function signals from the two measurement systems of the brain function signals are displayed on the same display screen.

Wie in 8 gezeigt ist, sind auf dem Darstellungsschirm 2-1 zwei Gehirnfunktionssignale als zwei Signalintensitätskurven 2-6 und 8-6 angegeben. Das Kriterium zur Festlegung von mehreren Steuerbereichen zur Erzeugung von Steuersignalen für zwei Gehirnfunktionssignale ist dasselbe wie bei der Ausführungsform 1 und die Schwellen in den jeweiligen Steuerbereichen zur Erzeugung von Steuersignalen werden auf dieselben Werte für die beiden Gehirnfunktionssignale gesetzt. Aber die Schwellen in den jeweiligen Steuerbereichen zur Erzeugung von Steuersignalen können auf unterschiedliche Werte für die beiden Gehirnfunktionssignale gesetzt werden.As in 8th shown are on the display screen 2-1 two brain function signals as two signal intensity curves 2-6 and 8-6 specified. The criterion for designating a plurality of control regions for generating control signals for two brain function signals is the same as Embodiment 1, and the thresholds in the respective control regions for generating control signals are set to the same values for the two brain function signals. But the thresholds in the respective control regions for generating control signals can be set to different values for the two brain function signals.

Die Angabe des gesteuerten Zustands der Gerätschaft durch jedes Gehirnfunktionssignal wird durch die Lampen 2-2a, 2-2b, 2-2c, 2-3a, 2-3b, 2-3c, 2-4a, 2-4b, 2-4c, 2-5a, 2-5b, 2-5c, die auf der rechten Seite für das eine System angeordnet sind, und die Lampen 8-2a, 8-2b, 8-2c, 8-3a, 8-3b, 8-3c, 8-4a, 8-4b, 8-4c, 8-5a, 8-5b und 8-5c, die auf der linken Seite für das andere System angeordnet sind, durchgeführt. Die durch diese Lampen angezeigten Informationsinhalte sind dieselben wie bei der Ausführungsform 1.The indication of the controlled state of the equipment by each brain function signal is given by the lamps 2-2a . 2-2b . 2-2c . 2-3a . 2-3b . 2-3c . 2-4a . 2-4b . 2-4c . 2-5a . 2-5b . 2-5c which are arranged on the right side for the one system, and the lamps 8-2a . 8-2b . 8-2c . 8-3A . 8-3b . 8-3c . 8-4a . 8-4b . 8-4c . 8-5a . 8-5b and 8-5c performed on the left side for the other system. The information contents displayed by these lamps are the same as in Embodiment 1.

In der vorliegenden Ausführungsform ist die eine Signalintensitätskurve 2-6 durch eine durchgezogene Kurve angegeben, die andere Signalintensitätskurve 8-6 ist durch eine gestrichelte Kurve angegeben, und die unter den auf der rechten Seite angeordneten Lampen angegebene durchgezogene Linie 8-8 gibt an, dass diese Lampen der durchgezogenen Kurve 2-6 entsprechen, und die unter den auf der linken Seite angeordneten Lampen angegebene gestrichelte Linie 8-7 gibt an, dass diese Lampen der durchgezogenen Kurve 8-6 entsprechen.In the present embodiment, it is a signal intensity curve 2-6 indicated by a solid curve, the other signal intensity curve 8-6 is indicated by a dashed curve, and the solid line indicated below the lamps arranged on the right side 8-8 indicates that these lamps are the solid curve 2-6 and the dashed line indicated below the lamps arranged on the left side 8-7 indicates that these lamps are the solid curve 8-6 correspond.

Die Datenverarbeitung gemessener Signale durch den Datenprozessor und die Beurteilung durch die Steuersignalerzeugungseinrichtung sind dieselben wie bei der Ausführungsform 1.The Data processing of measured signals by the data processor and the judgment by the control signal generating means are the same as in the embodiment 1.

In der vorliegenden Ausführungsform sind zwei Gehirnfunktionssignale dargestellt und werden zur Steuerung externer Gerätschaft eingesetzt, die Anzahl der Gehirnfunktionssignale kann erhöht werden.In the present embodiment Two brain function signals are displayed and become the control external equipment used, the number of brain function signals can be increased.

Ausführungsform 3Embodiment 3

Zunächst wird der Aufbau dieser Ausführungsform unter Bezugnahme auf 9 erläutert.First, the construction of this embodiment will be described with reference to FIG 9 explained.

Das Bezugszeichen 90 bezeichnet ein Halbleiterlaserelement mit einer oszillierenden Wellenlänge in den infrarotnahen Strahlen. In der vorliegenden Ausführungsform beträgt die oszillierende Wellenlänge 800 nm, aber sie kann im Bereich von 700 nm bis 850 nm liegen. Das Bezugszeichen 91 bezeichnet einen Oszillator zur Intensitätsmodulierung der Ausgangstrahlen aus dem Halbleiterlaserelement 90. In der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Modulationsfrequenz 1 kHz, aber sie kann auch anders als 1 kHz sein. Das Bezugszeichen 1-7 bezeichnet eine optische Faser zum Leiten des Lichts von der Lichtquelle 90 zum Kopf einer Bedienperson der Gerätschaft. Ein aus zu einem Bündel gebundenen Fasern bestehendes optisches Fasernbündel kann anstelle der optischen Faser verwendet werden. Das Bezugszeichen 1-5 bezeichnet den lebendigen Körper der Bedienperson der vorliegenden Ausführungsform, wie zum Beispiel den Kopf, und das Bezugzeichen 1-6 ist eine Halterung zum Befestigen der Spitze der optischen Faser an einer bestimmten Position des Kopfes der Bedienperson.The reference number 90 denotes a semiconductor laser element having an oscillating wavelength in the near-infrared rays. In the present embodiment, the oscillating wavelength is 800 nm, but may be in the range of 700 nm to 850 nm. The reference number 91 denotes an oscillator for intensity modulating the output beams from the semiconductor laser element 90 , In the present embodiment, the modulation frequency is 1 kHz, but it may be other than 1 kHz. The reference number 1-7 denotes an optical fiber for guiding the light from the light source 90 to the head of an operator of the equipment. An optical fiber bundle composed of bundles of bonded fibers may be used instead of the optical fiber. The reference number 1-5 denotes the living body of the operator of the present embodiment, such as the head, and the reference numeral 1-6 is a holder for fixing the tip of the optical fiber at a certain position of the head of the operator.

Das Bezugszeichen 1-8 bezeichnet eine optische Faser zum Leiten des Lichts, das auf den Kopf projiziert worden ist, im Kopf gestreut und reflektiert worden ist und durch den Kopf zum Photodetektor gegangen ist. Das Bezugszeichen 92 ist ein Photodetektor aus einer Lawinenphotodiode zum Umwandeln des von der optischen Faser 1-8 zugeführten Lichts in elektrische Signale. Das Bezugszeichen 93 ist ein Lock-in-Verstärker zur Beseitigung elektrischer Rauschkomponenten aus den elektrischen Signalen von dem Photodetektor 92. Das Bezugszeichen 94 ist ein A/D-Wandler zum Umwandeln der analogen Signale aus dem Lock-in-Verstärker 93 in digitale Signale. Das Bezugszeichen 95 ist eine Steuervorrichtung zum Verarbeiten der digitalen Signale aus dem A/D-Wandler 94. Die Steuervorrichtung 95 ist mit der Eingabevorrichtung 96, dem Datenprozessor 97 und dem Speicher 98 gekoppelt. Die Eingabevorrichtung 96 gibt Daten ein, die zur Steuerung von Gerätschaft notwendig sind, und der Datenprozessor 97 führt eine Berechnung zum Treffen von Entscheidungen über die Art der Steuerung unter Verwendung der Signale oder der Dateneingabe in die Steuervorrichtung 95 durch.The reference number 1-8 denotes an optical fiber for guiding the light which has been projected on the head, scattered in the head and reflected, and has passed through the head to the photodetector. The reference number 92 is an avalanche photodiode photodetector for converting from the optical fiber 1-8 supplied light into electrical signals. The reference number 93 is a lock-in amplifier for eliminating electrical noise components from the electrical signals from the photodetector 92 , The reference number 94 is an A / D converter for converting the analog signals from the lock-in amplifier 93 into digital signals. The reference number 95 is a tax credit device for processing the digital signals from the A / D converter 94 , The control device 95 is with the input device 96 , the data processor 97 and the memory 98 coupled. The input device 96 enters data necessary to control equipment and the data processor 97 performs a calculation to make decisions about the type of control using the signals or data input to the controller 95 by.

Der Speicher 98 speichert die Ergebnisse der Verarbeitung und notwendige Daten. Die Eingabevorrichtung 96 ist auch mit der Signaldarstellungsvorrichtung 99 und der Steuersignalerzeugungsvorrichtung 900 gekoppelt.The memory 98 stores the results of processing and necessary data. The input device 96 is also with the signal display device 99 and the control signal generating device 900 coupled.

Die Signaldarstellungsvorrichtung 99 stellt die Intensität von Gehirnfunktionssignalen, ein Beispiel für Signale von einem lebendigen Körper und den gesteuerten Zustand der Gerätschaft auf der Basis der Gehirnfunktionssignale dar. Die Steuersignalerzeugungsvorrichtung 900 erzeugt Steuersignale zum Steuern der Gerätschaft auf der Basis von Steuersignalen aus der Steuervorrichtung 95 und in der vorliegenden Ausführungsform dient die Steuersignalerzeugungsvorrichtung 900 als Steuerung für einen TV-Empfänger. Das Bezugszeichen 1-16 bezeichnet den TV-Empfänger und das Bezugszeichen 901 steht für die Infrarotstrahlen, die das Steuersignal von der Steuerung 900 zum TV-Empfänger 1-16 tragen.The signal display device 99 represents the intensity of brain function signals, an example of signals from a living body, and the controlled state of the equipment based on the brain function signals. The control signal generation device 900 generates control signals for controlling the equipment on the basis of control signals from the control device 95 and in the present embodiment, the control signal generating device serves 900 as a control for a TV receiver. The reference number 1-16 denotes the TV receiver and the reference numeral 901 Represents the infrared rays that control the signal from the controller 900 to the TV receiver 1-16 wear.

Die Signaldarstellungsvorrichtung 99 stellt Gehirnfunktionssignale, ein Beispiel für Signale von einem lebendigen Körper, dar, und ihr Darstellungsschirm ist in 10 gezeigt. Das Bezugszeichen 100 ist ein Frontrahmen, das Bezugszeichen 101 ist ein rechteckiges Muster zur Angabe der Intensität des Lichts, das durch das Gehirn gegangen ist die Bezugszeichen 102, 103 und 104 sind Linien, die Schwellen zur Unterteilung des Signalintensitätsbereichs angeben. Die Bezugszeichen 105, 106 und 107 sind Lampen, beispielsweise LEDs, zur Angabe des Verlaufs der Veränderungen der Signalintensität. Wie nachstehend beschrieben ist, werden diese Lampen nach Maßgabe der Einstellung der Parameter ein- und ausgeschaltet, die den gesteuerten Zustand der Ausrüstung darstellen. Das Bezugszeichen 108 ist ein Fenster, um den Fernsehkanal, der ausgewählt wird, anzuzeigen, und das Bezugszeichen 109 ist ein Freigabeschalter, um die Anzeige oder den Zustand der Steuerung zu initialisieren.The signal display device 99 represents brain function signals, an example of signals from a living body, and its display screen is in 10 shown. The reference number 100 is a front frame, the reference number 101 is a rectangular pattern indicating the intensity of the light that has passed through the brain, the reference numerals 102 . 103 and 104 are lines that indicate thresholds for subdividing the signal intensity range. The reference numerals 105 . 106 and 107 are lamps, such as LEDs, to indicate the course of changes in signal intensity. As described below, these lamps are turned on and off in accordance with the setting of the parameters representing the controlled state of the equipment. The reference number 108 is a window to display the TV channel being selected, and the reference numeral 109 is a release switch to initialize the display or state of the controller.

Es wird das Betriebsprinzip der Vorrichtung der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. 11 veranschaulicht das Streuen und die Übertragung des Laserlichts 111, das aus der optischen Faser 110 auf den Kopf projiziert wird. Die auf die Kopfhaut 112 projizierten infrarotnahen Strahlen 111 gehen durch die Kopfhaut 112, durch den Schädel 113, während sie wiederholt gestreut und reflektiert werden, und erreichen dann das Cerebrum 114. Die infrarotnahen Strahlen 111 dringen weiter in das Cerebrum 114 vor und dann gehen einige von ihnen durch den Schädel und die Kopfhaut und erscheinen auf der Oberfläche des Kopfes. Die aus dem Kopf ausgetretenen infrarotnahen Strahlen werden zur Lichterfassung über die optische Faser 115 zum Photodetektor gesendet. Wenn die optische Faser 115 zur Lichterfassung innerhalb von 30 mm von der optischen Faser 110 zur Projizierung des Laserlichts auf den Kopf positioniert ist, wird eine ausreichende Menge des gestreuten und übertragenen Lichts erfasst.The operation principle of the apparatus of the present embodiment will be described. 11 illustrates the scattering and transmission of the laser light 111 that's from the optical fiber 110 is projected on the head. The on the scalp 112 projected near infrared rays 111 go through the scalp 112 , through the skull 113 as they are repeatedly scattered and reflected, and then reach the cerebrum 114 , The near-infrared rays 111 continue into the Cerebrum 114 before and then some of them go through the skull and scalp and appear on the surface of the head. The near-infrared rays emitted from the head become light detection via the optical fiber 115 sent to the photodetector. When the optical fiber 115 for light detection within 30 mm of the optical fiber 110 is positioned for projecting the laser light on the head, a sufficient amount of the scattered and transmitted light is detected.

Im Cerebrum 114 befindet sich Blut zur Zuführung von Nährstoffen und Sauerstoff, die für das Gewebe des Cerebrums 114 und die Aktivität des Cerebrums 114 notwendig sind. Daher klingt die Intensität des Laserlichts aufgrund der Absorption des Bluts sowie durch die Streuung durch das Cerebrumgewebe ab, während das Laserlicht durch das Cerebrum 114 hindurchgeht. Das Abklingen durch Streuen des Laserlichts durch das Cerebrumgewebe ist im Wesentlichen konstant, da in der Gehirngewebemorphologie keine abrupten Veränderungen auftreten. Die in der offengelegten japanischen Patentanmeldung 09149894A offenbarten gemessenen Daten zeigen, dass die Blutmenge im Cerebrum mit der Aktivität des Cerebrums schwankt. Dies bedeutet, dass die Veränderung in der Intensität des Lichts, das gestreut worden und durch das Cerebrum hindurchgegangen ist, die Aktivität des Cerebrums reflektiert. Daher kann die Aktivität des Cerebrums mengenmäßig durch Messen der Veränderung der Intensität des Lichts, das durch das Cerebrum hindurchgegangen ist, gemessen werden.In the ceremonium 114 There is blood for the supply of nutrients and oxygen necessary for the tissues of the cerebrum 114 and the activity of the cerebrum 114 necessary. Therefore, the intensity of the laser light decays due to the absorption of the blood as well as the scattering by the cerebral tissue, while the laser light through the cerebrum 114 passes. The decay by scattering of the laser light by the cerebral tissue is substantially constant, since no abrupt changes occur in the brain tissue morphology. The measured data disclosed in Japanese Laid-Open Patent Application 09149894A show that the amount of blood in the cerebrum varies with the activity of the cerebrum. This means that the change in the intensity of the light that has been scattered and passed through the cerebrum reflects the activity of the cerebrum. Therefore, the activity of the cerebrum can be quantitatively measured by measuring the change in the intensity of the light that has passed through the cerebrum.

Das menschliche Gehirn weist verschiedene Arten von Funktionen auf, verschiedene Areale im Gehirn führen verschiedene Funktionen durch und eine Verteilung von Funktionen im Gehirn ist als Brodmann-Gehirnkarte gut bekannt. Infolgedessen kann eine Gehirnfunktion, die zur Steuerung von Gerätschaft genutzt werden soll, durch Auswählen einer Position im Kopf gewählt werden, die durch das Laserlicht zu beleuchten ist.The human brain has various types of functions, lead to different areas in the brain different functions through and a distribution of functions in the brain is well known as Brodmann brain map. As a result, can a brain function that should be used to control equipment by selecting a position in the head which is to be illuminated by the laser light.

In der vorliegenden Ausführungsform ist die lichtprojizierende Spitze der optischen Faser 1-7 an einer Position des motorischen Areals (Brodmannsches Areal 4) im Gehirn befestigt, die die Bewegung einer Hand durchführt, um Gehirnfunktionssignale zu verwenden, die für die Bewegung einer Hand vorgesehen sind.In the present embodiment, the light projecting tip is the optical fiber 1-7 at a position of the motor area (Brodmann area 4 Fixed in the brain, which performs the movement of a hand to use brain function signals, which are intended for the movement of a hand.

Ein Licht mit einer Wellenlänge von 800 nm aus dem Halbleiterlaserelement 90, das mit einer Frequenz von 1 kHz moduliert ist, wird aus der Spitze der optischen Faser 1-7 auf den Kopf projiziert, und ein Teil des projizierten Lichts geht durch das Areal des Cerebrums hindurch, das die Bewegung einer Hand ausführt, dringt in ein Ende der lichterfassenden optischen Faser 1-8 ein und wird durch den Photodetektor 92 in elektrische Signale umgewandelt. Der Lock-in-Verstärker 92 extrahiert ausgewählte Signalkomponenten mit einer Modulationsfrequenz von 1 kHz aus den elektrischen Signalen. Diese Auswahl beseitigt Einflüsse, die nicht aus dem Halbleiterlaserelement 90 stammen, d. h., die durch externes Licht verursachten Einflüsse.A light having a wavelength of 800 nm from the semiconductor laser element 90 that is modulated at a frequency of 1 kHz will be out of the top the optical fiber 1-7 projected onto the head, and a portion of the projected light passes through the area of the cerebrum, which performs the motion of a hand, penetrates into one end of the light-detecting optical fiber 1-8 and is through the photodetector 92 converted into electrical signals. The lock-in amplifier 92 extracts selected signal components with a modulation frequency of 1 kHz from the electrical signals. This selection eliminates influences not from the semiconductor laser element 90 originate, ie the influences caused by external light.

Die Ausgabe aus dem Lock-in-Verstärker wird durch den A/D-Wandler in digitale Signale umgewandelt und dann der Steuervorrichtung 95 zugeführt. Die Steuervorrichtung 95 stellt die Signalintensität auf der Basis der zugeführten Signale dar, beurteilt, ob die Veränderung der Signalintensität einem vorgegebenen Muster entspricht, und sendet auf der Basis der Beurteilung einen Gerätschaftsteuersignalerzeugungsbefehl an eine Steuersignalerzeugungsvorrichtung. Dieser Prozess wird nachstehend beschrieben.The output from the lock-in amplifier is converted to digital signals by the A / D converter and then to the controller 95 fed. The control device 95 represents the signal intensity on the basis of the supplied signals, judges whether the change of the signal intensity corresponds to a predetermined pattern, and sends a device drive control signal generation command to a control signal generating device on the basis of the judgment. This process will be described below.

In der vorliegenden Ausführungsform werden Gehirnfunktionssignale eingesetzt, die die Bewegung einer Hand ausführen, und die Intensität von Signalen proportional zum Betrag der Bewegung einer Hand wird in der Signalintensitätsdarstellungsvorrichtung 99 dargestellt. Infolgedessen kann die Bedienperson der Vorrichtung der vorliegenden Ausführungsform den Betrag der Bewegung einer Hand und der Steuergerätschaft so präzise wie beabsichtigt einstellen, während sie die Intensität der Gehirnfunktionssignale auf der Signalintensitätsdarstellungsvorrichtung 99 dargestellt beobachtet.In the present embodiment, brain function signals that perform the movement of a hand are used, and the intensity of signals proportional to the amount of movement of a hand becomes in the signal intensity display device 99 shown. As a result, the operator of the apparatus of the present embodiment can adjust the amount of movement of a hand and the control unit as precisely as intended while adjusting the intensity of the brain function signals on the signal intensity display apparatus 99 shown observed.

Das Signal zum Steuern der Gerätschaft wird erzeugt, wenn der Verlauf der Veränderungen der Intensität der Gehirnfunktionssignale eine vorgegebene Bedingung erfüllt.The Signal for controlling the equipment is generated when the course of changes in the intensity of brain function signals meets a given condition.

In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Signal zum Wechseln des Fernsehkanals wie nachstehend beschrieben erzeugt.In the present embodiment is a signal for changing the TV channel as described below generated.

Zunächst werden zur Beurteilung der Veränderungen von Gehirnfunktionssignalen Gehirnfunktionssignale in vier Bandbereiche unterteilt, wie in 12 gezeigt ist. Die Buchstaben a, b und c sind zu setzende Werte.First, to assess changes in brain function signals, brain function signals are divided into four band ranges, such as 12 is shown. The letters a, b and c are values to be set.

Die Intensität der Gehirnfunktionssignale ist durch s dargestellt. Ein Signalintensitätsareal, in dem a ≥ s wird als Bereich A bezeichnet, ein Signalintensitätsareal, in dem b ≥ s > a, wird als Bereich B bezeichnet, ein Signalintensitätsareal, in dem c ≥ s > b, wird als Bereich C bezeichnet, und ein Signalintensitätsareal, in dem s > c, wird als Bereich D bezeichnet.The intensity The brain function signals are represented by s. A signal intensity area, in which a ≥ s is referred to as area A, a signal intensity area, where b ≥ s> a, is called range B denotes a signal intensity area, in which c ≥ s> b, is called range C, and a signal intensity area in which s> c is called an area D denotes.

Als nächstes werden als Parameter, die den gesteuerten Zustand darstellen, ein Parameter zur Vorbelegung zum Wechseln des Kanals durch CH dargestellt und ein Parameter zum Wechseln des Kanals durch PRE dargestellt. Jeder Parameter kann abwechselnd 0 und 1 einnehmen, wenn sich die Intensität von Gehirnfunktionssignalen auf die folgende Weise verändert.When next are entered as parameters representing the controlled state Parameter for default for changing the channel is represented by CH and a parameter for changing the channel is represented by PRE. Each parameter can alternately take 0 and 1 when the intensity of brain function signals changed in the following way.

Im Folgenden wird ein konkretes Beispiel für die Änderungen der Parameter erläutert.in the Following is a concrete example of the changes of the parameters explained.

Der Parameter zum Wechseln des Kanals, CH, wird als 1 gesetzt, wenn die Intensität S von Gehirnfunktionssignalen von Bereich B zu Bereich C wechselt. CH wird als 0 gesetzt, wenn die Intensität S von Gehirnfunktionssignalen von Bereich C zu Bereich D wechselt oder wenn die Intensität S von Gehirnfunktionssignalen von Bereich B zu Bereich A wechselt.Of the Channel change parameter, CH, is set as 1 if the intensity S of brain function signals from area B to area C alternates. CH is set as 0 when the intensity S of brain function signals from region C to region D, or when the intensity S of Brain function signals change from region B to region A.

Der Parameter zum Wechseln des Kanals, PRE, wird als 1 gesetzt, wenn die Intensität S von Gehirnfunktionssignalen von Bereich C zu Bereich D wechselt. PRE wird als 0 gesetzt, wenn die Intensität S von Gehirnfunktionssignalen von Bereich B zu Bereich A wechselt.Of the Parameter for changing the channel, PRE, is set as 1, if the intensity S changes brain function signals from region C to region D. PRE is set as 0 when the intensity S of brain function signals changes from area B to area A.

Wenn die Intensität S von Gehirnfunktionssignalen von Bereich C zu Bereich D wechselt, wenn der Parameter zum Wechseln des Kanals, CH, als 1 gesetzt worden ist, wird der Befehl zum Erzeugen des Signals zum Wechseln des Kanals aus der Steuervorrichtung an die Signalerzeugungsvorrichtung gesendet und dann wird das Signal zum Wechseln des Kanals erzeugt.If the intensity S changes brain function signals from region C to region D, if the parameter for changing the channel, CH, has been set as 1 is, the command for generating the signal for changing the channel sent from the control device to the signal generating device and then the signal for changing the channel is generated.

Der Steuerprozess wird unter Bezugnahme auf die Flussdiagramme der 13 und 14 erläutert. Der Steuerprozess wird in einen Hauptfluss zur Steuerung in 13 und einen Signalbeurteilungsfluss in 14 unterteilt.The control process will be described with reference to the flowcharts of 13 and 14 explained. The control process is in a main flow to control in 13 and a signal evaluation flow in 14 divided.

Zunächst wird ein Hauptfluss für die Steuerung in Verbindung mit 13 erläutert. Durch Einschalten der Steuervorrichtung wird der Schritt 5-1 gestartet. Die Bestandteilsvorrichtungen werden durch Starten des Schritts 5-1 eingeschaltet. Dann wird die Projizierung des Laserlichts auf den Kopf zum Messen der Gehirnfunktion begonnen. Jeder Schritt wird nachstehend erläutert.First of all, a main flow for the controller is connected with 13 explained. Turning on the control device becomes the step 5-1 started. The constituent devices are started by starting the step 5-1 switched on. Then projecting the laser light upside down to measure brain function is started. Each step will be explained below.

Schritt 5-2 step 5-2

Eingeben von Parametern zum Einstellen des Betriebs der Steuervorrichtung, beispielsweise der Parameter a, b und c, die zur Unterteilung des Intensitätsareals von Gehirnfunktionssignalen verwendet werden. Dateneingabe erfolgt an der Eingabevorrichtung oder durch Auslesen von in der Speichervorrichtung gespeicherten Daten.Inputting parameters for adjusting the operation of the control device, such as parameters a, b, and c, used to divide the intensity range of brain function signals. Data input is made to the input device or by reading in the memory direction stored data.

Schritt 5-3 step 5-3

Einlesen der Intensität des Laserlichts, das durch den Kopf hindurchgegangen ist. Nach dem Einlesen der Daten wird eine Reihe von Datenverarbeitungen an den Daten durchgeführt und dann werden andere Daten eingelesen und die Reihe von Datenverarbeitungen an neuen Daten wird durchgeführt und dieser Vorgang wiederholt.read in the intensity the laser light that has passed through the head. After reading The data is a series of data processing performed on the data and then other data is read in and the series of data processing new data is being carried out and this process is repeated.

Schritt 5-4 step 5-4

Darstellen der eingelesenen Laserlichtintensität auf der Darstellungsvorrichtung.represent the read laser light intensity on the display device.

Schritt 5-5 step 5-5

Als nächstes Darstellen des gesteuerten Zustands der externen Gerätschaft. Nach dem ersten Einlesen von Daten ist der gesteuerte Zustand der Gerätschaft der Zustand, wie er anfänglich gesetzt wurde, und nach einem zweiten Einlesen von Daten basiert der gesteuerte Zustand der Gerätschaft auf den eingelesenen Daten.When next Represent the controlled state of the external equipment. After the first reading of data is the controlled state of the equipment the condition as it initially was set, and based on a second reading of data the controlled state of the equipment on the read data.

Schritt 5-6 step 5-6

Überprüfen, ob ein „Stoppbefehl" vorliegt. Liegt der Stoppbefehl vor, Unterbrechen des Betriebs der Steuervorrichtung. Liegt der Stoppbefehl nicht vor, Durchführen einer Beurteilung auf der Basis eingelesener Daten, wie in 14 gezeigt ist, und Erzeugen eines Steuersignals auf der Basis des Ergebnisses der Beurteilung. Nach Abschluss dieser Bearbeitung Rückkehr zu Schritt 5-3 und Einlesen der nächsten Daten.Check if there is a "stop command" If the stop command is present, interrupting the operation of the control device If the stop command is not present, make a judgment based on data read in, as in 14 and generating a control signal based on the result of the judgment. After completing this processing, return to step 5-3 and reading the next data.

Der Beurteilungsfluss wird in Verbindung mit 14 erläutert.The assessment flow will be in conjunction with 14 explained.

Schritt 6-1 step 6-1

Beurteilen, ob die zuletzt eingelesenen Daten nach unten über die Schwelle „a" hinausgegangen sind. Wenn sich die vorherigen Daten in Bereich B befanden und die aktuellen Daten sich in Bereich A befinden, bedeutet dies, dass die Daten nach unten über „a" hinausgegangen sind. Wenn die Daten nach unten über „a" hinausgegangen sind, Fortfahren mit Schritt 6-2, aber wenn die Daten nicht nach unten über „a" hinausgegangen sind, Fortfahren mit Schritt 6-3.Judge if the last read data went down beyond threshold "a." If the previous data was in area B and the current data is in area A, it means that the data went down beyond "a" are. If the data has gone down beyond "a", go to step 6-2 but if the data has not gone down beyond "a", go to step 6-3 ,

Schritt 6-2 step 6-2

Setzen des Parameters PRE = 0 und des Parameters CH = 0, und dann Fortfahren mit dem Steuerfluss der 13.Set the parameter PRE = 0 and the parameter CH = 0, and then proceed with the control flow of 13 ,

Schritt 6-3 step 6-3

Beurteilen, ob die zuletzt eingelesenen Daten nach oben über die Schwelle „b" hinausgegangen sind. Lautet die Beurteilung ja, Fortfahren mit Schritt 6-4, lautet aber die Beurteilung nein, Fortfahren mit Schritt 6-5.Judge if the last read data has gone above the threshold "b." If the judgment is yes, go to step 6-4 but the judgment is no, continue with step 6-5 ,

Schritt 6-4 step 6-4

Nach Setzen des Parameters CH = 1 Fortfahren mit dem Steuerfluss der 13.After setting the parameter CH = 1, continue with the control flow of 13 ,

Schritt 6-5 step 6-5

Beurteilen, ob die zuletzt eingelesenen Daten nach oben über die Schwelle „c" hinausgegangen sind. Lautet die Beurteilung ja, Fortfah ren mit Schritt 6-6, lautet aber die Beurteilung nein, Fortfahren mit dem Steuerfluss der 13.Judge if the last read in data has gone above the threshold "c." If the judgment is yes, go to step 6-6 but the judgment is no, continue with the control flow of 13 ,

Schritt 6-6 step 6-6

Beurteilen, ob der Parameter PRE als 1 gesetzt worden ist. Lautet die Beurteilung ja, Fortfahren mit Schritt 6-7, lautet aber die Beurteilung nein, Fortfahren mit Schritt 6-8.Judge if the parameter PRE has been set as 1. If the assessment is yes, continue with step 6-7 but the judgment is no, continue with step 6-8 ,

Schritt 6-7 step 6-7

Beurteilen, ob der Parameter CH als 1 gesetzt worden ist. Lautet die Beurteilung ja, Fortfahren mit Schritt 6-9, lautet aber die Beurteilung nein, Fortfahren mit dem Steuerfluss der 13.Judge if the parameter CH has been set as 1. If the assessment is yes, continue with step 6-9 but the judgment is no, continue with the control flow of 13 ,

Schritt 6-8 step 6-8

Nach Setzen des Parameters PRE = 1 und des Parameters CH = 0 Fortfahren mit dem Steuerfluss der 13.After setting the parameter PRE = 1 and the parameter CH = 0 continue with the control flow of the 13 ,

Schritt 6-9 step 6-9

Senden des Befehls zum Erzeugen des Signals zum Wechseln des Kanals an die Signalerzeugungsvorrichtung, Setzen des Parameters CH = 0 und dann Fortfahren mit dem Steuerfluss der 13.Sending the command for generating the signal for changing the channel to the signal generating device, setting the parameter CH = 0, and then proceeding with the control flow of 13 ,

Ein einfaches Verfahren zum Erzeugen eines Steuersignals ist die Erzeugung eines Steuersignals nach Maßgabe von Gehirnfunktionssignalen. Aber manchmal verändern sich Gehirnfunktionssignale unerwartet aufgrund von autonomen Schwankungen eines lebendigen Körpers oder einer Bewegung des Körpers oder von in der Messvorrichtung verursachtem Rauschen. Um Fehler bei der Steuerung zu vermeiden, die durch solche Veränderungen verursacht werden, sind in der vorliegenden Ausführungsform drei Schwellen in der Intensität der Gehirnfunktionssignale festgelegt und das Steuersignal wird nur erzeugt, wenn die die Schwelle überschreitenden Veränderungen auftreten.A simple method for generating a control signal is the generation of a control signal in accordance with brain function signals. But sometimes brain function signals change unexpectedly due to autonomous fluctuations of a living body or movement of the body or noise caused in the measuring device. In order to avoid errors in the control caused by such changes, in the present embodiment, three thresholds are set in the intensity of the brain function signals and the control signal becomes only generated if the changes exceeding the threshold occur.

Wenn eine Differenz zwischen den nebeneinander liegenden Schwellen so gewählt ist, dass sie größer als Fluktuationen jeweiliger Gehirnfunktionssignale oder Rauschen ist, dann werden in diesem Fall Fehler aufgrund der Fluktuationen oder des Rauschens in der Gerätschaftsteuerung vermieden.If a difference between the adjacent thresholds so chosen is that she is taller than Fluctuations of respective brain function signals or noise, then in this case errors due to fluctuations or of noise in the equipment control avoided.

In der vorliegenden Ausführungsform werden die Gehirnfunktionssignale aus dem motorischen Areal im Gehirn erfasst, sie können je nach Art der Gerätschaftsteuerung auch aus anderen Bereichen im Gehirn erfasst werden.In the present embodiment The brain function signals from the motor area in the brain captured, they can depending on the type of equipment control also be detected from other areas in the brain.

In der vorliegenden Ausführungsform werden die Gehirnfunktionssignale an einer einzigen Position gemessen, aber sie können an mehreren Positionen für verschiedene Arten der Steuerung oder eine ausgeklügelte Steuerung gemessen werden.In the present embodiment the brain function signals are measured in a single position, but you can in several positions for different types of control or sophisticated controls be measured.

Ausführungsform 4Embodiment 4

Diese Ausführungsform verwendet Gehirnfunktionssignale, ein Beispiel für Signale aus einem lebendigen Körper, für die Patientenrufe. 15 ist eine Vorderansicht eines anderen Beispiels für eine Darstellungsvorrichtung in einer Gehirnfunktionssignaleingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Bereiche zum Messen von Gehirnfunktionssignalen und zur Signalverarbeitung der vorliegenden Erfindung sind dieselben wie bei der Ausführungsform 1. Ein Unterschied zwischen der vorliegenden Ausführungsform und der Ausführungsform 1 besteht darin, dass in der vorliegenden Ausführungsform die durch das Steuersignal gesteuerte Gerätschaft die Patientenruferzeugungsgerätschaft ist.This embodiment uses brain function signals, an example of live body signals, for the patient calls. 15 Fig. 16 is a front view of another example of a display device in a brain function signal input device according to the present invention. The areas for measuring brain function signals and signal processing of the present invention are the same as in the embodiment 1. A difference between the present embodiment and the embodiment 1 is that in the present embodiment, the equipment controlled by the control signal is the patient call generating equipment.

Diese Patientenruferzeugungsgerätschaft erzeugt den Patientenruf auf der Basis des Befehls zur Erzeugung des Patientenrufs von der Steuervorrichtung. Der Patientenruf wird an den Patientenrufempfänger gesendet, der in einer Schwesternstation mit Kabel oder kabellos installiert ist. Die erzeugten Rufe sind ein normaler Ruf und ein Notruf. Der Ruf wird je nach dem Verlauf der Veränderungen von Gehirnfunktionssignalen S erzeugt.These Patient call generating equipment generated the patient call based on the command to generate the patient call from the control device. The patient call is sent to the patient call receiver, installed in a nurse station with cable or wireless is. The generated calls are a normal call and an emergency call. Of the Reputation will vary depending on the course of changes in brain function signals S generated.

Zur Beurteilung des Verlaufs der Signaländerungen wird der Signalintensitätsbereich wie in 12 gezeigt unterteilt und drei Parameter EMC, PRE und ODC werden zur Darstellung der Verläufe von Änderungen von Gehirnfunktionssignalen verwendet, um den Verlauf der Signalintensität zu beurteilen.To evaluate the course of the signal changes, the signal intensity range is as in 12 subdivided and three parameters EMC, PRE and ODC are used to represent the course of changes in brain function signals to assess the course of signal intensity.

Jeder Parameter kann abwechselnd 0 und 1 einnehmen, wenn die Intensität der Gehirnfunktionssignale sich auf die folgende Weise verändert. Jeder Parameter ist wie folgt definiert.Everyone Parameter can alternately take 0 and 1 when the intensity of brain function signals changed in the following way. Each parameter is defined as follows.

Der Parameter EMC ist als 1 gesetzt, wenn die Intensität S der Gehirnfunktionssignale von Bereich A nach Bereich B wechselt. EMC wird als 0 gesetzt, wenn die Intensität S von Gehirnfunktionssignalen von Bereich C nach Bereich D wechselt. In diesem Fall sendet die Steuervorrichtung einen Befehl zum Erzeugen eines Notrufs an die Signalerzeugungsvorrichtung und es wird der Notruf erzeugt.Of the Parameter EMC is set as 1 if the intensity S of the Brain function signals change from area A to area B. EMC is set to 0 when the intensity S of brain function signals changes from area C to area D. In this case, the Control device a command to generate an emergency call to the Signal generating device and the emergency call is generated.

Der Parameter PRE wird als 1 gesetzt, wenn die Intensität S des Gehirnfunktionssignals von Bereich A nach Bereich B wechselt. PRE wird als 0 gesetzt, wenn die Intensität S des Gehirnfunktionssignals von Bereich B nach Bereich C wechselt.Of the Parameter PRE is set to 1 if the intensity S of the Brain function signal changes from area A to area B. PRE will set as 0 when the intensity S of the brain function signal changes from region B to region C.

Wenn die Intensität S von Gehirnfunktionssignalen von Bereich B nach Bereich C wechselt, wenn der Parameter PRE als 1 gesetzt worden ist, wird der Parameter ODC als 1 gesetzt, aber wenn der Parameter PRE als 0 gesetzt worden ist, wird der Parameter ODC als 0 gesetzt. Wenn der ODC als 1 gesetzt worden ist, sendet die Steuervorrichtung einen Befehl zur Erzeugung eines normalen Rufs an die Signalerzeugungsvorrichtung und dann wird ein normaler Ruf erzeugt. Wenn der Parameter ODC als 0 gesetzt ist, wenn ein normaler Ruf erzeugt worden ist, wird der normale Ruf aufgehoben.If the intensity S changes brain function signals from area B to area C, if the parameter PRE has been set as 1, the parameter becomes ODC set to 1, but if the PRE parameter has been set to 0 is, the parameter ODC is set as 0. If the ODC has been set as 1 is the control device sends a command to generate a normal call to the signal generating device and then a normal call generated. If the parameter ODC is set as 0, if a normal call has been generated, the normal call is canceled.

Als nächstes wird der Steuerprozess unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm der 16 erläutert. Der Steuerprozess wird in einen Hauptfluss der Steuerung der 13 und einen Signalbeurteilungsfluss der 16 unterteilt. Der Hauptfluss der Steuerung der 13 ist derselbe wie in der Ausführungsform 1. Die Beurteilung von Verläufen der Änderungen der Signalintensität wird nachstehend in Verbindung mit 16 erläutert.Next, the control process will be described with reference to a flowchart of FIG 16 explained. The control process is in a main flow of control of 13 and a signal evaluation flow of 16 divided. The main flow of control of 13 is the same as Embodiment 1. Evaluation of waveforms of changes in signal intensity will be described below in connection with FIG 16 explained.

Schritt 9-1 step 9-1

Überprüfen eines Signalfreigabeschalters der Darstellungsvorrichtung. Ist der Schalter ein, Fortfahren mit Schritt 9-2, ist aber der Schalter aus, Fortfahren mit Schritt 9-3.Check a signal enable switch of the display device. If the switch is on, proceed to step 9-2 but if the switch is off, proceed to step 9-3 ,

Schritt 9-2 step 9-2

Setzen der Parameter EM = 0, PRE = 0 und ODC = 0, dann Fortfahren mit B (in der 16 unten).Set the parameters EM = 0, PRE = 0 and ODC = 0, then continue with B (in the 16 below).

Schritt 9-3 step 9-3

Beurteilen, ob die zuletzt eingelesenen Daten nach oben über die Schwelle „a" hinausgegangen sind. Wenn die vorherigen Daten in Bereich A waren und die aktuellen in Bereich BA sind, bedeutet dies, dass die Daten nach oben über „a" hinausgegangen sind. Wenn die Daten nach oben über „a" hinausgegangen sind, Fortfahren mit Schritt 9-4, aber wenn die Daten nicht nach oben über „a" hinausgegangen sind, Fortfahren mit Schritt 9-7.Judge if the last read in data went up above threshold "a." If the previous data was in area A and the current ones are in area BA, it means that the data went up above "a" are. If the data has gone up above "a", go to step 9-4 but if the data did not go up above "a", go to step 9-7 ,

Schritt 9-4 step 9-4

Setzen des Parameters PRE = 0.Put of the parameter PRE = 0.

Schritt 9-5 step 9-5

Überprüfen des Parameters EM. Wenn der Parameter EM = 1, Fortfahren mit A der 3, aber wenn der Parameter EM = 0, Fortfahren mit Schritt 9-6 und Setzen des Parameters EM = 1 bei Schritt 9-6, dann Fortfahren mit A der 13.Check the parameter EM. If the parameter EM = 1, continue with A of the 3 but if the parameter EM = 0, go to step 9-6 and setting the parameter EM = 1 at step 9-6 then continue with A's 13 ,

Schritt 9-7 step 9-7

Beurteilen, ob die zuletzt eingelesenen Daten nach oben über die Schwelle „b" hinausgegangen sind. Lautet die Beurteilung ja, Fortfahren mit Schritt 9-8, lautet aber die Beurteilung nein, Fortfahren mit Schritt 9-12.Judge if the last read data has gone above the threshold "b." If the judgment is yes, go to step 9-8 but the judgment is no, continue with step 9-12 ,

Schritt 9-8 step 9-8

Beurteilen, ob der Parameter PRE als 1 gesetzt worden ist. Lautet die Beurteilung ja, Fortfahren mit Schritt 9-9, lautet aber die Beurteilung nein, Fortfahren mit A der 13.Judge if the parameter PRE has been set as 1. If the assessment is yes, continue with step 9-9 but the rating is no, continue with A of 13 ,

Schritt 9-9 step 9-9

Beurteilen, ob der Parameter ODC als 1 gesetzt worden ist. Lautet die Beurteilung ja, Fortfahren mit Schritt 9-10, lautet aber die Beurteilung nein, Fortfahren mit Schritt 9-11.Judge if parameter ODC has been set as 1. If the assessment is yes, continue with step 9-10 but the judgment is no, continue with step 9-11 ,

Schritt 9-10 step 9-10

Setzen des Parameters PRE = 0 und des Parameters ODC = 0 und wenn der normale Ruf erzeugt worden ist, Aufheben des normalen Rufs, dann Fortfahren mit A der 13.Set the parameter PRE = 0 and the parameter ODC = 0 and if the normal call has been generated, cancel the normal call, then continue with A the 13 ,

Schritt 9-11 step 9-11

Senden des Befehls zum Erzeugen des normalen Rufs an die Signalerzeugungsvorrichtung und dann Setzen des Parameters ODC = 1 und des Parameters PRE = 0.Send the command for generating the normal call to the signal generating device and then setting the parameter ODC = 1 and the parameter PRE = 0th

Schritt 9-12 step 9-12

Beurteilen, ob die zuletzt eingelesenen Daten nach oben über die Schwelle „c" hinausgegangen sind. Lautet die Beurteilung ja, Fortfahren mit Schritt 9-13, lautet aber die Beurteilung nein, Fortfahren mit A der 13.Judge if the last read data has gone above the threshold "c." If the judgment is yes, go to step 9-13 but the rating is no, continue with A of 13 ,

Schritt 9-13 step 9-13

Überprüfen, ob der Parameter EM als 1 gesetzt worden ist. Lautet die Beurteilung ja, Senden des Befehls zur Erzeugung eines Notrufs an die Signalerzeugungsvorrichtung und dann Fortfahren mit A der 13, lautet aber die Beurteilung nein, Fortfahren mit A der 13.Check if the parameter EM has been set as 1. If the judgment is yes, sending the command to generate an emergency call to the signal generating device and then proceeding with the A 13 but the rating is no, continue with A of 13 ,

Ausführungsform 5Embodiment 5

1 ist eine schematische Veranschaulichung dieser Ausführungsform einer Gehirnfunktionssignaleingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. 1 Fig. 10 is a schematic illustration of this embodiment of a brain function signal input device according to the present invention.

In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1-1 eine Lichtquelle aus beispielsweise einem Halbleiterlaserelement zum Emittieren infrarotnaher Strahlen mit Wellenlängen von etwa 800 nm, das Bezugszeichen 1-2 bezeichnet eine Lichtquellenansteuerungsvorrichtung zum Ansteuern der Lichtquelle 1-1, das Bezugszeichen 1-3 ist eine Stromquelle für die Lichtquelle 1-1, das Bezugszeichen 1-4 ist ein Oszillator zum Oszillieren eines Signals, um die Intensität der aus der Lichtquelle 1-1 emittierten infrarotnahen Strahlen zu modulieren.In 1 denotes the reference numeral 1-1 a light source of, for example, a semiconductor laser element for emitting near-infrared rays having wavelengths of about 800 nm, the reference numeral 1-2 denotes a light source driving device for driving the light source 1-1 , the reference number 1-3 is a power source for the light source 1-1 , the reference number 1-4 is an oscillator for oscillating a signal to the intensity of the light source 1-1 to modulate emitted near-infrared rays.

Das Licht aus der Lichtquelle 1-1 wird durch die modulierenden Signale aus dem Oszillator 1-4 intensitätsmoduliert und wird zum Kopf 1-5 der Bedienperson der vorliegenden Gehirnfunktionssignaleingabevorrichtung durch eine Lichtführung 1-7 aus beispielsweise einer optischen Faser geleitet. Das Bezugszeichen 1-6 bezeichnet eine Sonde zum Projizieren der infrarotnahen Strahlen auf den Kopf 1-5. Die zu dem Kopf 1-5 geleiteten infrarotnahen Strahlen werden durch die Kopfhaut der Bedienperson auf das Cerebrum projiziert.The light from the light source 1-1 is due to the modulating signals from the oscillator 1-4 intensity modulated and becomes a head 1-5 the operator of the present brain function signal input device by a light guide 1-7 made of, for example, an optical fiber. The reference number 1-6 denotes a probe for projecting the near-infrared rays on the head 1-5 , The to the head 1-5 guided near infrared rays are projected through the scalp of the operator to the cerebrum.

Das menschliche Gehirn besitzt verschiedene Arten von Funktionen und die jeweiligen Funktionen werden von verschiedenen Arealen im Gehirn ausgeübt. Eine Verteilung der Funktionen im Gehirn ist als Brodmann-Gehirnkarte gut bekannt. Infolgedessen kann eine bestimmte Gehirnfunktion, die zur Steuerung von Gerätschaft verwendet werden soll, durch Auswahl einer bestimmten Position im Kopf, die durch das Laserlicht zu beleuchten ist, ausgewählt werden.The human brain possesses different kinds of functions and the respective functions are exercised by different areas in the brain. A Distribution of functions in the brain is called Brodmann brain map well known. As a result, a certain brain function, the for controlling equipment should be used by selecting a particular position in the Head, which is to be illuminated by the laser light to be selected.

Die infrarotnahen Strahlen werden auf ein Areal im Gehirn projiziert, wo sich eine Gehirnfunktion, die verwendet werden soll, im Gehirn befindet. Die auf das Gehirn projizierten infrarotnahen Strahlen gehen durch die Kopfhaut, den Schädel und das Gehirn hindurch, wobei das Streuen der Strahlen wiederholt wird, und treten aus der Kopfhaut aus.The near-infrared rays are projected onto an area in the brain, where a brain function to be used in the brain located. The near infrared rays projected on the brain go through the scalp, the skull and the brain, wherein the scattering of the rays is repeated, and emerge from the Scalp off.

11 veranschaulicht das Streuen und die Übertragung des von der optischen Faser 110 auf den Kopf projizierten Laserlichts 111. Die auf die Kopfhaut 112 projizierten infrarotnahen Strahlen gehen durch die Kopfhaut 112 und den Schädel 113 hindurch, während sie wiederholt gestreut und reflektiert werden, und erreichen dann das Cerebrum 114. Die infrarotnahen Strahlen 111 dringen dann weiter in das Cerebrum 114 vor und dann gehen einige von ihnen durch den Schädel 113 und die Kopfhaut 112 hindurch und erscheinen auf der Oberfläche des Kopfes. Die aus dem Kopf ausgetretenen infrarotnahen Strahlen werden über die optische Faser 115 zur Lichterfassung an den Photodetektor gesendet. Wenn die optische Faser 115 zur Lichterfassung innerhalb von 30 mm von der optischen Faser 110 zur Projizierung des Laserlichts auf den Kopf positioniert ist, wird eine ausreichende Menge des gestreuten und übertragenen Lichts erfasst. 11 illustrates the scattering and the Transmission of the optical fiber 110 on the head projected laser light 111 , The on the scalp 112 projected near-infrared rays pass through the scalp 112 and the skull 113 as they are repeatedly scattered and reflected, and then reach the cerebrum 114 , The near-infrared rays 111 then penetrate further into the Cerebrum 114 before and then some of them go through the skull 113 and the scalp 112 through and appear on the surface of the head. The near-infrared rays emitted from the head are transmitted via the optical fiber 115 sent to the photodetector for light detection. When the optical fiber 115 for light detection within 30 mm of the optical fiber 110 is positioned for projecting the laser light on the head, a sufficient amount of the scattered and transmitted light is detected.

Im Gehirn ist Blut für die Zufuhr von Nährstoffen und Sauerstoff vorhanden, die für die Aktivität des Gehirns notwendig sind. Daher klingt die Intensität des Laserlichts aufgrund der Absorption durch das Blut sowie der Streuung durch das Cerebrumgewebe ab, wäh rend das Laserlicht durch das Cerebrum 114 hindurchgeht. Das Abklingen durch die Streuung des Laserlichts durch das Cerebrumgewebe ist im Wesentlichen konstant, da in der Gehirngewebemorphologie keine abrupten Änderungen auftreten. Die in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Hei 9-149894 offenbarten Messdaten zeigen, dass die Menge des Bluts im Cerebrum mit der Aktivität des Cerebrums schwankt. Dies bedeutet, dass die Schwankungen in der Intensität des Lichts, das im Cerebrum gestreut und durch das Cerebrum hindurchgegangen ist, die Aktivität des Cerebrums reflektieren, da der Grad der Lichtabsorption mit der Menge des Bluts variiert, das nach Maßgabe der Aktivität des Gehirns schwankt. Daher kann die Aktivität des Cerebrums mengenmäßig durch Messen der Intensitätsveränderung des Lichts, das durch das Cerebrum hindurchgegangen ist, gemessen werden. Daher verwendet die vorliegende Erfindung die Intensitätsveränderung des Lichts, das durch das Cerebrum hindurchgegangen ist, als das Signal, das der Aktivität des Cerebrums zum Steuern externer Gerätschaft entspricht.There is blood in the brain for the supply of nutrients and oxygen necessary for the activity of the brain. Therefore, the intensity of the laser light decays due to the absorption by the blood as well as the scattering by the cerebral tissue, while the laser light passes through the cerebrum 114 passes. The decay due to the scattering of the laser light by the cerebrum tissue is essentially constant, since no abrupt changes occur in the brain tissue morphology. The measurement data disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Hei 9-149894 show that the amount of blood in the cerebrum varies with the activity of the cerebrum. This means that the variations in the intensity of the light scattered in the cerebrum and passing through the cerebrum reflect the activity of the cerebrum because the degree of light absorption varies with the amount of blood that varies according to the activity of the brain. Therefore, the activity of the cerebrum can be quantitatively measured by measuring the intensity change of the light that has passed through the cerebrum. Therefore, the present invention uses the intensity change of the light that has passed through the cerebrum as the signal that corresponds to the activity of the cerebrum for controlling external equipment.

Die infrarotnahen Strahlen, die durch das Gehirn hindurchgegangen und aus der Kopfhaut ausgetreten sind, werden durch die Lichtführung 1-8 zum Lichtdetektor 1-9 geleitet. Der Lichtdetektor 1-9 umfasst eine Photodiode, eine Lawinenphotodiode, einen Photovervielfacher oder dergleichen. Der Lichtdetektor 1-9 wandelt die durch die Lichtführung 1-8 zugeführten infrarotnahen Strahlen in elektrische Signale um. Die elektrischen Signale werden durch den Verstärker 1-10 verstärkt und dem Lock-in-Verstärker 1-11 zugeführt.The near-infrared rays that have passed through the brain and exited the scalp become through the light guide 1-8 to the light detector 1-9 directed. The light detector 1-9 includes a photodiode, an avalanche photodiode, a photomultiplier, or the like. The light detector 1-9 that transforms through the light guide 1-8 supplied near infrared rays into electrical signals. The electrical signals are transmitted through the amplifier 1-10 amplified and the lock-in amplifier 1-11 fed.

Der Lock-in-Verstärker 1-11 erfasst die durch die Modulationsfrequenz aus dem Oszillator 1-4 modulierten elektrischen Signale. Die Ausgabe des Lock-in-Verstärkers 1-11 wird durch den A/D-Wandler 1-12 in digitale Signale umgewandelt und dem Datenprozessor 1-13 zugeführt. Der Datenprozessor 1-13 ist mit der Dateneingabeeinrichtung 1-14 und dem Speicher 1-15 gekoppelt.The lock-in amplifier 1-11 detects by the modulation frequency from the oscillator 1-4 modulated electrical signals. The output of the lock-in amplifier 1-11 is through the A / D converter 1-12 converted into digital signals and the data processor 1-13 fed. The data processor 1-13 is with the data input device 1-14 and the memory 1-15 coupled.

Die Dateneingabeeinrichtung 1-14 wird zur Eingabe von Daten in den Datenprozessor 1-13 verwendet und der Speicher 1-15 wird zum Speichern von Daten, die im Datenprozessor 1-13 verarbeitet wurden, und von berechneten Ergebnissen eingesetzt. Der Datenprozessor 1-13 ermittelt die Intensität des Gehirnfunktionssignals aus den gemessenen Daten. Der Verarbeitungsprozess im Datenprozessor 1-13 wird nachstehend beschrieben.The data input device 1-14 is used to enter data into the data processor 1-13 used and the memory 1-15 is used to store data in the data processor 1-13 processed and used by calculated results. The data processor 1-13 determines the intensity of the brain function signal from the measured data. The processing process in the data processor 1-13 will be described below.

Die berechnete Intensität der Gehirnfunktionssignale wird der Darstellungsvorrichtung 1-16 zugeführt und die Veränderungen der Intensität der Gehirnfunktionssignale werden auf dem Bildschirm der Darstellungsvorrichtung 1-16 dargestellt. Die Veränderungen der Intensität der Gehirnfunktionssignale werden durch die Bedienperson dieser Vorrichtung visuell überprüft.The calculated intensity of the brain function signals becomes the display device 1-16 supplied and the changes in the intensity of the brain function signals are on the screen of the display device 1-16 shown. The changes in the intensity of the brain function signals are visually checked by the operator of this device.

Der Datenprozessor 1-13 berechnet die Intensität der Gehirnfunktionssignale, dann trifft er eine Entscheidung hinsichtlich der Intensität der Gehirnfunktionssignale und ihrer Veränderung auf der Basis des Kriteriums, das im Voraus über den Datenprozessor 1-13 im Speicher 1-15 gespeichert worden ist, und erzeugt ein Steuersignal zum Steuern der externen Gerätschaft.The data processor 1-13 calculates the intensity of the brain function signals, then makes a decision regarding the intensity of the brain function signals and their change based on the criterion in advance via the data processor 1-13 In the storage room 1-15 has been stored, and generates a control signal for controlling the external equipment.

Das Steuersignal aus dem Datenprozessor 1-13 wird an den Gerätschaftsteuersignalgenerator 1-17 gesendet. Der Gerätschaftsteuersignalgenerator 1-17 erzeugt das spezifische Gerätschaftsteuersignal zum Steuern der externen Gerätschaft auf der Basis des Steuersignals vom Datenprozessor 1-13 und sendet das Gerätschaftsteuersignal an die Gerätschaft 1-18a, die Gerätschaft 1-18b und die Gerät schaft 1-18c, um sie ein- oder auszuschalten oder um in der Gerätschaft Parameter zu setzen.The control signal from the data processor 1-13 is sent to the equipment control signal generator 1-17 Posted. The equipment control signal generator 1-17 generates the specific equipment control signal for controlling the external equipment on the basis of the control signal from the data processor 1-13 and sends the equipment control signal to the equipment 1-18a , the equipment 1-18b and the device shank 1-18C to turn it on or off or to set parameters in the device.

Der Datenverarbeitungsprozess durch den Datenprozessor 1-13 wird unter Bezugnahme auf ein in 3 gezeigtes Flussdiagramm erläutert.The data processing process by the data processor 1-13 is referring to a in 3 shown flowchart explained.

In Schritt 3-1 in 3 wird die Ausgabe des Lock-in-Verstärkers 1-11, die durch den A/D-Wandler 1-12 in digitale Signale umgewandelt worden ist, in den Datenprozessor 1-13 eingelesen. In der vorliegenden Ausführungsform werden die Daten in einem Intervall von 0,1 Sekunden eingelesen. Diese Daten betreffen die Intensität der infrarotnahen Strahlen, die durch das Gehirn hindurchgegangen sind, und ein Beispiel für diese Daten ist in 5 gezeigt, wobei die Abszisse die Zeit und die Ordinate die Intensität der Signale darstellt.In step 3-1 in 3 becomes the output of the lock-in amplifier 1-11 passing through the A / D converter 1-12 has been converted to digital signals, into the data processor 1-13 read. In the present embodiment, the data is read in at an interval of 0.1 second. These data relate to the intensity of the near-infrared rays that have passed through the brain, and a Example of this data is in 5 where the abscissa represents the time and the ordinate the intensity of the signals.

Die in 5 gezeigten Daten sind Daten, die an Gehirnfunktionssignalen gemessen werden, die in dem so genannten motorischen Areal des Gehirns erzeugt werden, wenn eine Bedienperson dieser Vorrichtung eine Hand wiederholt und abwechselnd öffnet und schließt. Diese Daten zeigen deutlich, dass Signale mit großen Amplituden, die Bewegungen der Hand entsprechen, und Signale mit kleinen Amplituden, die Herzschlägen entsprechen, Signale überlagern, die vom Beginn der Messung an langsam abklingen.In the 5 Data shown is data measured on brain function signals generated in the so-called motor area of the brain when an operator of this device repeats and alternately opens and closes a hand. These data clearly show that signals with large amplitudes corresponding to movements of the hand and signals with small amplitudes corresponding to heartbeats superimpose signals that slowly fade from the beginning of the measurement.

Die Signale mit großen Amplituden umfassen auch Signale, die durch die Veränderung der Körpertemperatur verursacht werden, und Signale, die vermutlich durch autonome Nerven aus unbekannten Gründen verursacht werden.The Signals with big ones Amplitudes also include signals caused by the change the body temperature are caused, and signals, probably by autonomic nerves because of unknown reasons caused.

In Schritt 3-2 in 3 wird zum Zweck der Eliminierung der durch die Herzschläge bewirkten Signale, aber nicht zum Reflektieren der Absicht der Bedienperson, der Durchschnitt der letzten zehn Signale jedes Mal, wenn ein neues Signal eingelesen wird, berechnet. Durch diese Mittelung werden die den Herzschlägen entsprechenden Signalkomponenten eliminiert.In step 3-2 in 3 For example, in order to eliminate the signals caused by the heartbeats, but not to reflect the intention of the operator, the average of the last ten signals is calculated each time a new signal is read. This averaging eliminates the signal components corresponding to the heartbeats.

Durch Auswählen der Anzahl eingelesener Signale, so dass eine Mittelung mehr als die Anzahl der innerhalb der Zeitdauer der Herzschläge eingelesenen Signale ausmacht, können die Einflüsse durch die Herzschläge wirksam eliminiert werden.By Choose the number of read signals, so that an averaging more than the number of read within the duration of the heartbeats Signals can the influences through the heartbeats effectively eliminated.

Angenommen, das Herz schlägt 80-mal pro Minute, dann beträgt die Anzahl der innerhalb von 0,75 Sekunden, einer Zeitdauer der Herzschläge, eingelesenen Signale 8. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Mittelung über zehn Signale hinweg berechnet, um die Einflüsse durch die Herzschläge wirksamer zu eliminieren. 6 zeigt die durch die vorstehende Mittelung erhaltenen Daten der Gehirnfunktionssignale.Assuming that the heart beats 80 times per minute, then the number of signals read within 0.75 seconds, a period of heartbeats, is 8th , In the present embodiment, the averaging is calculated over ten signals to more effectively eliminate the effects of the heartbeats. 6 shows the data of the brain function signals obtained by the above averaging.

Die Einflüsse durch die Herzschläge sind in der in 6 gezeigten Kurve nicht vorhanden, aber sich langsam abklingenden Signalkomponenten bleiben noch zurück. Der nächste Schritt 3-3 eliminiert diese Signalkomponenten.The influences by the heart beats are in the in 6 shown curve, but slowly decaying signal components remain behind. The next step 3-3 eliminates these signal components.

In Schritt 3-3 in 3 wird durch Verwendung der in Schritt 3-2 berechneten gemittelten Signale eine Subtraktion des zuletzt gemittelten Signals von dem gemittelten Signal einer vorgegebenen früheren Zeit gebildet. Wenn die Gehirnfunktion aktiviert wird, nimmt die Blutmenge im Gehirn zu und die Übertragung der infrarotnahen Strahlen durch das Gehirn ist verringert. Daher werden die im Schritt 3-3 berechneten subtrahierten Signale positiv, wenn die Gehirnfunktion aktiviert wird, und die subtrahierten Signale werden negativ, wenn sich die Gehirnfunktion beruhigt. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Subtraktion des zuletzt gemittelten Signals von dem gemittelten Signal von vier Sekunden zuvor durchgeführt. Die durch diese Subtraktionsverarbeitung erhaltenen Ergebnisse sind in 7 gezeigt.In step 3-3 in 3 is made by using the in step 3-2 calculated averaged signals formed a subtraction of the last averaged signal from the averaged signal a predetermined earlier time. When brain function is activated, the amount of blood in the brain increases and the transmission of the near-infrared rays through the brain is reduced. Therefore, in the step 3-3 Computes subtracted signals positively when the brain function is activated, and the subtracted signals become negative when the brain function calms down. In the present embodiment, a subtraction of the last-averaged signal from the averaged signal is performed four seconds before. The results obtained by this subtraction processing are in 7 shown.

Die langsam abklingenden Signalkomponenten sind in der Kurve in 7 nicht vorhanden, und die Spitzen P1 und P2, die der Gehirnfunktionsaktivität entsprechen, verbleiben und sind ausgeprägt.The slowly decaying signal components are in the curve in 7 not present, and peaks P1 and P2 corresponding to brain function activity remain and are pronounced.

In Schritt 3-4 in 3 ist die Kurve der durch die Subtraktionsverarbeitung in Schritt 3-3 erhaltenen Gehirnfunktionssignale auf dem Darstellungsschirm der Darstellungsvorrichtung 1-16 gezeigt.In step 3-4 in 3 is the curve of the subtraction processing in step 3-3 received brain function signals on the display screen of the display device 1-16 shown.

In Schritt 3-5 in 3 wird das Steuersignal zur Gerätschaftsteuerung auf der Basis der Gehirnfunktionssignale erzeugt. Der Prozess zur Erzeugung von Gerätschaftsteuersignalen wird im Detail erläutert und ist hier kurz erklärt.In step 3-5 in 3 For example, the control signal is generated for equipment control on the basis of the brain function signals. The process for generating equipment control signals will be explained in detail and will be briefly explained here.

Zur Erzeugung eines Gerätschaftsteuersignals werden ein Rückstellungsniveau, ein Vorbelegungsniveau und ein Steuersignalerzeugungsniveau in der Intensität der Gehirnfunktionssignale gesetzt und das Steuersignal wird auf der Basis des Vergleichs der Gehirnfunktionssignale mit den drei Niveaus erzeugt.to Generation of a device control signal become a provision level, a default level and a control signal generation level in the intensity the brain function signals are set and the control signal goes on the basis of the comparison of brain function signals with the three Generated levels.

Wenn ein Gehirnfunktionssignal niedriger als das Vorbelegungsniveau ist und dann höher als das Vorbelegungsniveau wird, ist der Vorbelegungszustand für die Steuersignalerzeugung eingerichtet.If a brain function signal is lower than the pre-occupancy level and then higher as the default level becomes the default state for the control signal generation set up.

Wenn nach dem Vorbelegungszustand das Gehirnfunktionssignal höher wird als das Steuersignalerzeugungsniveau, wird das Steuersignal erzeugt.If after the pre-occupancy state, the brain function signal becomes higher as the control signal generation level, the control signal is generated.

Der Vorbelegungszustand wird aufgehoben, wenn das Steuersignal erzeugt wird oder wenn das Gehirnfunktionssignal niedriger wird als das Rückstellungsniveau.Of the Preset state is canceled when the control signal is generated or when the brain function signal becomes lower than that Provision level.

Es sei angenommen, dass in 7 die Signalintensitäten (-2), 4 und 6 das Rückstellungsniveau bzw. das Vorbelegungsniveau bzw. das Steuersignalerzeugungsniveau sind.It is assumed that in 7 the signal intensities (-2), 4 and 6 the default level or the default level or the control signal generation level are.

Wenn sich das Gehirnfunktionssignal auf der Spitze P1 befindet, ist es höher geworden als das Vorbelegungsniveau 4, der Vorbelegungszustand für die Steuersignalerzeugung ist eingerichtet, aber das Gehirnfunktionssignal ist immer noch niedriger als das Steuersignalerzeugungsniveau 6, so dass das Gerätschaftsteuersignal erzeugt wird. Danach wurde das Gehirnfunktionssignal niedriger als das Rückstellungsniveau (-2) und der Vorbelegungszustand wurde aufgehoben.When the brain function signal is on the peak P1, it has become higher than the pre-occupancy level 4 , the pre-busy state for the control signal generation is established, but the brain function signal is still lower than the control signal generation level 6 so that the equipment control signal is generated. After that was the brain function signal lower than the default level (-2) and the pre-occupancy state was canceled.

Im Fall der 7 wurde der Vorbelegungszustand zur Erzeugung eines Steuersignals etwa 30 Sekunden nach der Einrichtung des Vorbelegungszustands durch die Spitze P1 aufgehoben, aber der Aufbau dieser Ausführungsform kann so konfiguriert werden, dass, wenn kein Steuersignal innerhalb einer vorgegebenen Zeit ab der Einrichtung des Vorbelegungszustands erzeugt wird, der Vorbelegungszustand aufgehoben wird.In the case of 7 For example, the pre-emptive state for generating a control signal was canceled by the peak P1 about 30 seconds after the pre-emption state was established, but the configuration of this embodiment can be configured so that if no control signal is generated within a predetermined time from the pre-emption state device, the pre-emption state will be annulled.

Wenn sich das Gehirnfunktionssignal an der Spitze P2 befindet, wurde es höher als das Vorbelegungsniveau 4 und der Vorbelegungszustand wurde eingerichtet, danach wurde das Gehirnfunktionssignal höher als das Steuersignalerzeugungsniveau 6 und infolgedessen wurde das Steuersignal erzeugt. In diesem Fall wird der Vorbelegungszustand zur selben Zeit aufgehoben, zu der das Steuersignal erzeugt wird.When the brain function signal is at the top P2, it became higher than the pre-occupancy level 4 and the default state was established, after which the brain function signal became higher than the control signal generation level 6 and as a result, the control signal was generated. In this case, the default state is canceled at the same time as the control signal is generated.

Es wird die Darstellungsvorrichtung 1-16 erläutert. 10 veranschaulicht ein Beispiel für den Darstellungsschirm der Darstellungsvorrichtung 1-16. Das Bezugszeichen 100 bezeichnet einen Frontrahmen. 10 veranschaulicht eine Bildschirmanzeige zum Wechseln des Kanals des TV-Empfängers durch Gehirnfunktionssignale. Das Bezugszeichen 101 ist ein rechteckiges Muster zur Angabe der Intensität des Lichts, das durch das Gehirn gegangen ist, die Bezugszeichen 102, 103 und 104 sind Linien, die Schwellen zur Unterteilung des Signalintensitätsbereichs angeben. Die Bezugszeichen 105, 106 und 107 sind Lampen, beispielsweise LEDs, zur Angabe des Verlaufs der Veränderungen der Signalintensität. Wie nachstehend beschrieben ist, werden diese Lampen nach Maßgabe der Einstellung der Parameter ein- und ausgeschaltet, die den gesteuerten Zustand der Ausrüstung darstellen. Das Bezugszeichen 108 ist ein Bereich, um den Fernsehkanal, der ausgewählt wird, anzuzeigen, und das Bezugszeichen 109 ist ein Freigabeschalter, um die Anzeige oder den Zustand der Steuerung zu initialisieren.It becomes the presentation device 1-16 explained. 10 illustrates an example of the display screen of the display device 1-16 , The reference number 100 denotes a front frame. 10 illustrates a screen for changing the channel of the TV receiver by brain function signals. The reference number 101 is a rectangular pattern indicating the intensity of the light that has passed through the brain, the reference numerals 102 . 103 and 104 are lines that indicate thresholds for subdividing the signal intensity range. The reference numerals 105 . 106 and 107 are lamps, such as LEDs, to indicate the course of changes in signal intensity. As described below, these lamps are turned on and off in accordance with the setting of the parameters representing the controlled state of the equipment. The reference number 108 is an area to display the TV channel being selected and the reference numeral 109 is a release switch to initialize the display or state of the controller.

Das Signal zum Steuern der Gerätschaft wird erzeugt, wenn der Verlauf der Veränderungen der Intensität von Gehirnfunktionssignalen eine vorgegebene Bedingung erfüllt.The Signal for controlling the equipment is generated when the course of changes in the intensity of brain function signals meets a given condition.

Zuerst werden zur Vorbereitung der Beurteilung eines Verlaufs der Veränderungen von Gehirnfunktionssignalen die Gehirnfunktionssignale s in vier Bandbereiche durch Einrichten von drei Schwellen a, b und c unterteilt, wie in 12 gezeigt ist.First, in preparation for judging a course of the changes of brain function signals, the brain function signals s are divided into four band ranges by setting three thresholds a, b, and c, as in FIG 12 is shown.

Ein Signalintensitätsareal, in dem a ≥ s, wird als Bereich A bezeichnet, ein Signalintensitätsareal, in dem b ≥ s > a, wird als Bereich B bezeichnet, ein Signalintensitätsareal, in dem c ≥ s > b, wird als Bereich C bezeichnet, und ein Signalintensitätsareal, in dem s > c, wird als Bereich D bezeichnet.One Signal intensity area in which a ≥ s, is referred to as area A, a signal intensity area, in b ≥ s> a, is called range B denotes a signal intensity area, in which c ≥ s> b, is called range C, and a signal intensity area in which s> c is called an area D denotes.

Die Regeln zur Steuerung von Gerätschaft in der vorliegenden Ausführungsform lauten wie folgt:

• (a) Das Steuersignal wird nur erzeugt, wenn das Gehirnfunktionssignal von Bereich B zu Bereich C und dann anschließend von Bereich C zu Bereich D zunimmt. Das erste Steuersignal wird als „Steuerstartsignal" bezeichnet und das zweite sowie spätere Steuersignale werden als „Gerätschaftsteuersignale" bezeichnet.
• (b) Die Parameter in der vorliegenden Ausführungsform werden zurückgestellt, wenn das Gehirnfunktionssignal von Bereich B zu Bereich A abnimmt.

The rules for controlling equipment in the present embodiment are as follows:

• (a) The control signal is generated only when the brain function signal increases from region B to region C and then from region C to region D. The first control signal is referred to as a "control start signal" and the second and later control signals are referred to as "equipment control signals".
• (b) The parameters in the present embodiment are reset when the brain function signal decreases from region B to region A.

Die auf den vorstehenden Regeln beruhende Beurteilung wird durch den Datenprozessor 1-13 durchgeführt. Zur Datenverarbeitung werden ein Parameter PRE zur Vorbelegung des Kanalwechsels und ein Parameter CH zum Kanalwechseln im Datenprozessor gesetzt. Jeder Parameter kann abwechselnd 0 und 1 annehmen, wenn sich die Intensität von Gehirnfunktionssignalen ändert.The judgment based on the above rules is given by the data processor 1-13 carried out. For data processing, a parameter PRE for presetting the channel change and a parameter CH for changing channels in the data processor are set. Each parameter can alternately accept 0 and 1 as the intensity of brain function signals changes.

Der Verlauf der Intensitätsänderungen der Gehirnfunktionssignale wird durch eine Kombination dieser beiden Parameter beurteilt, um zu entscheiden, ob die Bedingungen zur Erzeugung des Steuersignals erfüllt sind.Of the Course of intensity changes The brain function signals will be through a combination of these two Parameter judged to decide if the conditions of production the control signal is met are.

Die Regeln zur Bestimmung der beiden Parameter werden unter Bezugnahme auf 12 erläutert.The rules for determining the two parameters are explained with reference to 12 explained.

Zunächst wird der anfängliche Vorbelegungsparameter PRE als 0 gesetzt.First, will the initial one Preset parameter PRE set to 0.

Der Vorbelegungsparameter PRE wird als 1 gesetzt, wenn die Intensität S von Gehirnfunktionssignalen von Bereich C zu Bereich D wechselt. Der Vorbelegungsparameter PRE wird immer als 1 gesetzt, außer der Vorbelegungsparameter PRE wird als 0 gesetzt, wenn die Intensität S von Gehirnfunktionssignalen von Bereich B zu Bereich A wechselt.Of the Default parameter PRE is set to 1 if the intensity S of Brain function signals change from region C to region D. The default parameter PRE is always set to 1 except for the default parameter PRE is set as 0 when the intensity S of brain function signals changes from area B to area A.

Der anfängliche Kanalwechselparameter CH wird als 0 gesetzt. Der Kanalwechselparameter CH wird als 1 gesetzt, wenn die Intensität S von Gehirnfunktionssignalen von Bereich B zu Bereich C wechselt. Der Kanalwechselparameter CH wird als 0 gesetzt, wenn die Intensität S von Gehirnfunktionssignalen von Bereich C zu Bereich D wechselt oder wenn die Intensität S von Gehirnfunktionssignalen von Bereich B zu Bereich A wechselt.Of the initial Channel change parameter CH is set as 0. The channel change parameter CH is set as 1 when the intensity S of brain function signals changes from area B to area C. The channel change parameter CH is set to 0 when the intensity S of brain function signals from region C to region D, or when the intensity S of Brain function signals change from region B to region A.

Wenn sowohl der Vorbelegungsparameter PRE als auch der Kanalwechselparameter CH als 1 gesetzt worden sind, wenn die Intensität s des Gehirnfunktionssignals von Bereich C zu Bereich D wechselt, sendet die Steuervorrichtung 1-13 den Befehl zur Erzeugung des Kanalwechselsignals an die Steuersignalerzeugungsvorrichtung 1-17 und dann wird das Kanalwechselsignal erzeugt.If both the default parameter PRE and the channel change parameter CH have been set as 1, when the intensity s of the brain function signal changes from region C to region D, the control device transmits 1-13 the command for generating the channel change signal to the control signal generating device 1-17 and then the channel change signal is generated.

Es wird der Steuerprozess unter Bezugnahme auf die Flussdiagramme der 13 und 14 erläutert. Der Steuerprozess ist in einen Hauptfluss für die Steuerung in 13 und einen Beurteilungsfluss zur Erzeugung des Steuersignals in 14 unterteilt.It will be the control process with reference to the flowcharts of 13 and 14 explained. The control process is in a main flow for control in 13 and a judgment flow for generating the control signal in 14 divided.

Zunächst wird ein Hauptfluss für die Steuerung in Verbindung mit 13 erläutert. Durch Einschalten der Steuervorrichtung wird der Schritt 5-1 gestartet. Die Bestandteilsvorrichtungen werden durch Starten des Schritts 5-1 eingeschaltet. Dann wird die Projizierung des Laserlichts auf den Kopf zum Messen der Gehirnfunktion begonnen. Jeder Schritt wird nachstehend erläutert.First of all, a main flow for the controller is connected with 13 explained. Turning on the control device becomes the step 5-1 started. The constituent devices are started by starting the step 5-1 switched on. Then projecting the laser light upside down to measure brain function is started. Each step will be explained below.

Schritt 5-2 Eingeben von Parametern zum Einstellen des Betriebs der Steuervorrichtung, beispielsweise der Parameter a, b und c, die zur Unterteilung des Intensitätsbereichs von Gehirnfunktionssignalen verwendet werden. Dateneingabe erfolgt an der Eingabevorrichtung oder durch Auslesen von in der Speichervorrichtung gespeicherten Daten. Setzen der anfänglichen Parameter PRE und CH als 0 im Datenprozessor 1-13.step 5-2 Inputting parameters for adjusting the operation of the control device, for example, the parameters a, b and c, which are used to divide the intensity range of brain function signals. Data input is made to the input device or by reading data stored in the memory device. Set the initial parameters PRE and CH as 0 in the data processor 1-13 ,

Schritt 5-3 step 5-3

Einlesen der gemessenen Intensität des Laserlichts, das durch den Kopf hindurchgegangen ist. Durchführen der Mittelung und Subtraktionsverarbeitung an den Daten. Der erste Schritt 5-3 liest Daten die erforderliche Anzahl von Malen für die Mittelung und Subtraktionsverarbeitung an den Daten ein, aber der zweite und spätere Schritt 5-3 liest Daten nur einmal ein.Reading the measured intensity of the laser light that has passed through the head. Perform the averaging and subtraction processing on the data. The first step 5-3 reads data the required number of times for the averaging and subtraction processing on the data, but the second and later step 5-3 only reads data once.

Schritt 5-4 step 5-4

Darstellen der eingelesenen Laserlichtintensität auf der Darstellungsvorrichtung.represent the read laser light intensity on the display device.

Schritt 5-5 step 5-5

Als nächstes Darstellen des gesteuerten Zustands der externen Gerätschaft. Nach dem ersten Einlesen von Daten ist der gesteuerte Zustand der Gerätschaft der Zustand, wie er anfänglich gesetzt wurde, und nach einem zweiten und späteren Einlesen von Daten basiert der gesteuerte Zustand der Gerätschaft auf den eingelesenen Daten.When next Represent the controlled state of the external equipment. After the first reading of data is the controlled state of the equipment the condition as it initially was set, and based on a second and later reading of data the controlled state of the equipment on the read data.

Schritt 5-6 step 5-6

Überprüfen, ob ein „Stoppbefehl" vorliegt. Liegt der Stoppbefehl vor, Unterbrechen des Betriebs der Steuervorrichtung. Liegt der Stoppbefehl nicht vor, Durchführen einer Beurteilung auf der Basis eingelesener Daten, wie in 14 gezeigt ist, und Erzeugen eines Steuersignals auf der Basis des Ergebnisses der Beurteilung. Nach Abschluss dieser Bearbeitung Rückkehr zu Schritt 5-3 und Einlesen der nächsten Daten, nacheinander Wiederholen jedes Schrittes bis Schritt 5-6.Check if there is a "stop command" If the stop command is present, interrupting the operation of the control device If the stop command is not present, make a judgment based on data read in, as in 14 and generating a control signal based on the result of the judgment. After completing this processing, return to step 5-3 and reading in the next data, successively repeating each step to step 5-6 ,

Der Beurteilungsfluss wird in Verbindung mit 14 erläutert.The assessment flow will be in conjunction with 14 explained.

Schritt 6-1 step 6-1

Beurteilen, ob die zuletzt eingelesenen Daten nach unten über die Schwelle „a" hinausgegangen sind. Wenn sich die vorherigen Daten in Bereich B befanden und die aktuellen Daten sich in Bereich A befinden, bedeutet dies, dass die Daten nach unten über „a" hinausgegangen sind. Wenn die Daten nach unten über „a" hinausgegangen sind, Fortfahren mit Schritt 6-2, aber wenn die Daten nicht nach unten über „a" hinausgegangen sind, Fortfahren mit Schritt 6-3.Judge if the last read data went down beyond threshold "a." If the previous data was in area B and the current data is in area A, it means that the data went down beyond "a" are. If the data has gone down beyond "a", go to step 6-2 but if the data has not gone down beyond "a", go to step 6-3 ,

Schritt 6-2 step 6-2

Setzen der Parameter PRE = 0 und der Parameter CH = 0, und dann Fortfahren mit dem Steuerfluss-Schritt 5-3 der 13.Set the parameter PRE = 0 and the parameter CH = 0, and then continue with the control flow step 5-3 of the 13 ,

Schritt 6-3 step 6-3

Beurteilen, ob die zuletzt eingelesenen Daten nach oben über die Schwelle „b" hinausgegangen sind. Lautet die Beurteilung ja, Fortfahren mit Schritt 6-4, lautet aber die Beurteilung nein, Fortfahren mit Schritt 6-5.Judge if the last read data has gone above the threshold "b." If the judgment is yes, go to step 6-4 but the judgment is no, continue with step 6-5 ,

Schritt 6-4 step 6-4

Nach Setzen des Parameters CH = 1 Fortfahren mit dem Steuerfluss-Schritt 5-3 der 13.After setting parameter CH = 1, continue with the control flow step 5-3 of the 13 ,

Schritt 6-5 step 6-5

Beurteilen, ob die zuletzt eingelesenen Daten nach oben über die Schwelle „c" hinausgegangen sind. Lautet die Beurteilung ja, Fortfahren mit Schritt 6-6, aber lautet die Beurteilung nein, Fortfahren mit dem Steuerfluss-Schritt 5-3 der 13.Judge if the last read data has gone above the threshold "c." If the judgment is yes, go to step 6-6 but if the judgment is no, continue with the control flow step 5-3 of the 13 ,

Schritt 6-6 step 6-6

Beurteilen, ob der Parameter PRE als 1 gesetzt worden ist. Lautet die Beurteilung ja, Fortfahren mit Schritt 6-7, aber lautet die Beurteilung nein, Fortfahren mit Schritt 6-8.Judge if the parameter PRE has been set as 1. If the assessment is yes, continue with step 6-7 but if the assessment is no, go to step 6-8 ,

Schritt 6-7 Beurteilen, ob der Parameter CH als 1 gesetzt worden ist. Lautet die Beurteilung ja, Fortfahren mit Schritt 6-9, lautet aber die Beurteilung nein, Fortfahren mit dem Steuerfluss-Schritt 5-3 der 13.step 6-7 Judge if the parameter CH has been set as 1. If the assessment is yes, continue with step 6-9 but the judgment is no, continue with the control flow step 5-3 of the 13 ,

Schritt 6-8 step 6-8

Nach Setzen der Parameter PRE = 1 und dem Parameter CH = 0 Fortfahren mit dem Steuerfluss-Schritt 5-3 der 13.After setting the parameter PRE = 1 and the parameter CH = 0 continue with the control flow step 5-3 of the 13 ,

Schritt 6-9 step 6-9

Senden des Befehls zum Erzeugen des Signals zum Wechseln des Kanals an die Signalerzeugungsvorrichtung, Setzen des Parameters CH = 0 und dann Fortfahren mit dem Steuerfluss-Schritt 5-3 der 13.Sending the instruction for generating the signal for changing the channel to the signal generating device, setting the parameter CH = 0, and then proceeding with the control flow step 5-3 of the 13 ,

Ein einfaches Verfahren zum Erzeugen eines Steuersignals ist die Erzeugung eines Steuersignals nach Maßgabe von Gehirnfunktionssignalen. Aber manchmal verändern sich Gehirnfunktionssignale unerwartet aufgrund von unerwartetem Rauschen, obwohl eine Datenverarbeitung zur Beseitigung der Einflüsse durch autonome Schwankungen eines lebendigen Körpers oder einer Bewegung des Körpers an den gemessenen Gehirnfunktionssignalen durchgeführt wird.One A simple method for generating a control signal is the generation a control signal as required of brain function signals. But sometimes brain function signals change unexpectedly due to unexpected noise, although data processing to eliminate the influences by autonomous fluctuations of a living body or a movement of the body the measured brain function signals is performed.

Um Fehler bei der Steuerung zu vermeiden, die durch solche Veränderungen verursacht werden, sind in der vorliegenden Ausführungsform drei Schwellen in der Intensität der Gehirnfunktionssignale festgelegt und das Steuersignal wird nur erzeugt, wenn die die Schwelle überschreitenden Veränderungen auftreten.Around Avoid errors in the control caused by such changes are caused in the present embodiment, three thresholds in the intensity the brain function signals and the control signal is only generated if the changes exceeding the threshold occur.

Wenn eine Differenz zwischen den benachbarten Schwellen so ausgewählt wird, dass sie größer ist als Fluktuationen von jeweiligen Gehirnfunktionssignalen oder Rauschen, dann werden in diesem Fall die Fehler aufgrund der Fluktuationen oder des Rauschens in der Gerätschaftsteuerung vermieden.If a difference between the adjacent thresholds is selected so that she is taller as fluctuations of respective brain function signals or noise, then in this case the errors will be due to the fluctuations or the noise in the equipment control avoided.

Wie vorstehend erläutert wurde, ermöglichen die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Funktion zur Steuerung von Gerät schaft unter Verwendung der Gehirnfunktionssignale, einem Beispiel für Signale von einem lebendigen Körper. Diese Funktion stellt behinderten Menschen nützliche Einrichtungen zur Verfügung.As explained above was, the enable embodiments the present invention, a function for controlling device shaft using brain function signals, an example of signals from a living body. This feature provides disabled people with useful facilities.

Die vorliegende Erfindung sieht das leicht erhältliche und zuverlässige Steuersignal zur Beurteilung wegen seinem größeren Rauschabstand vor, der sich aus den Schwankungen der Blutmenge in einem lebendigen Körper im Vergleich mit den aus Gehirnwellen erzielbaren schwachen Signalen ergibt.The The present invention provides the readily available and reliable control signal for judgment because of its larger signal-to-noise ratio that derives from the fluctuations in the amount of blood in a living body in comparison with the weak signals obtainable from brainwaves results.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Bedienperson der Gehirnfunktionssignaleingabevorrichtung die Vorrichtung betreiben, während sie die Gehirnfunktionssignale, den Steuersignalerzeugungsbereich und den Zustand des erzeugten Steuersignals beobachtet. Infolgedessen stellt die vorliegende Erfindung die leichte Bedienung von Gerätschaft zur Verfügung, verhindert eine unangemessene Bedienung von Gerätschaft und ermöglicht einen präzisen Betrieb.According to the present Invention may be the operator of the brain function signal input device operate the device while they the brain function signals, the control signal generation area and observed the state of the generated control signal. Consequently The present invention provides the easy operation of equipment to disposal, prevents inappropriate operation of equipment and enables accurate operation.

Claims (14)

Vorrichtung zum Steuern von Gerätschaft, die aufweist: – eine lichtprojizierende Einrichtung (110), die dazu ausgelegt ist, Licht auf einen Kopf (1-5) eines lebendigen Körpers zu werfen, – eine lichtsammelnde Einrichtung (115), um das Licht von der lichtprojizierenden Einrichtung, das den Kopf durchquert hat, zu sammeln, – eine Einrichtung (92) zur Lichtmessung, um die Intensität des Lichts zu messen, das durch die lichtsammelnde Einrichtung gesammelt wird, – eine Speichereinrichtung (98), um einen Verlauf von Veränderungen von Lichtintensitäten zu speichern, die von der Einrichtung zur Lichtmessung gemessen werden, – eine Darstellungseinrichtung (99), um die Lichtintensität darzustellen, die von der Einrichtung zur Lichtmessung gemessen wird, und – eine Einrichtung zur Erzeugung von Steuersignalen (900), um ein Steuersignal zu erzeugen, das einer externen Ausrüstung zur Verfügung gestellt werden soll, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Steuern von Gerätschaft so konfiguriert ist, dass das Steuersignal erzeugt wird, wenn die Lichtintensität, die durch die Einrichtung zur Lichtmessung gemessen wird, nacheinander von einer Lichtintensität b, die einen Lichtintensitätsbereich B von einem Lichtintensitätsbereich C trennt, zu einer Lichtintensität c, die den Lichtintensitätsbereich C von einem Lichtintensitätsbereich D trennt, angewachsen ist, und zwar innerhalb einer vorgegebenen Zeit, die nach Maßgabe des Rauschens gewählt ist, das von Änderungen im lebenden Körper herrührt, und wobei ein Verlauf von Veränderungen der Lichtintensität, der in der Speichereinrichtung gespeichert wird, zurückgesetzt wird, wenn die Lichtintensität, die durch die Einrichtung zur Lichtmessung gemessen wird, vom Lichtintensitätsbereich B zu einem Lichtintensitätsbereich A abnimmt, wobei der Lichtintensitätsbereich A gleich oder niedriger als eine Lichtintensität a ist, der Lichtintensitätsbereich B gleich oder niedriger, als eine Lichtintensität b, aber oberhalb der Lichtintensität a ist, der Lichtintensitätsbereich C gleich oder niedriger einer Lichtintensität c, aber oberhalb der Lichtintensität b ist, der Lichtintensitätsbereich D oberhalb der Lichtintensität c ist, und die Lichtintensität c größer als die Lichtintensität b und die Lichtintensität b größer als die Lichtintensität a ist, wobei der Unterschied zwischen der Lichtintensität b und der Lichtintensität c größer als das Rauschen, das vom lebenden Körper erwartet wird, gemacht wird.Apparatus for controlling equipment, comprising: - a light-projecting device ( 110 ), which is designed to light on a head ( 1-5 ) throwing a living body, - a light-collecting device ( 115 ) to collect the light from the light-projecting device that has traversed the head, 92 ) for measuring the light to measure the intensity of the light collected by the light collecting means, - a memory device ( 98 ) to store a history of changes in light intensities measured by the light meter, 99 ) to represent the light intensity measured by the means for measuring light, and - means for generating control signals ( 900 ) to generate a control signal to be provided to an external equipment, characterized in that the apparatus controlling device is configured to generate the control signal when the light intensity measured by the means for measuring light successively from a light intensity b separating a light intensity region B from a light intensity region C to a light intensity c separating the light intensity region C from a light intensity region D, within a predetermined time selected in accordance with the noise, which is due to changes in the living body, and a history of changes in the light intensity stored in the memory device is reset when the light intensity measured by the light measuring device decreases from the light intensity region B to a light intensity region A. takes, where the light intensity range A is equal to or lower than a light intensity a, the light intensity range B is equal to or lower, as a light intensity b but above the light intensity a, the light intensity range C is equal to or lower than a light intensity c but above the light intensity b, the light intensity range D is above the light intensity c, and the light intensity c is greater than the light intensity b and the light intensity b is larger than the light intensity a, and the difference between the light intensity b and the light intensity c is made larger than the noise expected from the living body. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die lichtprojizierende Einrichtung ein Halbleiterlaserelement und eine optische Faser, um die Lichtleistung des Halbleiterlaserelements zum Kopf zu leiten, aufweist.Apparatus according to claim 1, wherein the light projecting Device a semiconductor laser element and an optical fiber, for guiding the light output of the semiconductor laser element to the head, having. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Einrichtung zur Lichtmessung eine Lawinenphotodiode und eine optische Faser, um das gesammelte Licht zu der Lawinenphotodiode zu leiten, aufweist.Apparatus according to claim 1, wherein the device for measuring light, an avalanche photodiode and an optical fiber, to conduct the collected light to the avalanche photodiode. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Darstellungseinrichtung einen Indikator, um die von der Einrichtung zur Lichtmes sung gemessene Lichtintensität mit der Länge einer Linie oder eines Rechteckes gemäß der Intensität anzugeben, und mehrere Lampen, die den bisherigen Verlauf von Intensitätsänderungen anzeigen, aufweist.Apparatus according to claim 1, wherein the display means An indicator to measure the measured by the device for Lichtmes Light intensity with the length indicate a line or a rectangle according to the intensity and several lamps that change the history of intensity changes show. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Darstellungseinrichtung einen Indikator, um die von der Einrichtung zur Lichtmessung gemessene Lichtintensität mit der Länge einer Linie oder eines Rechteckes gemäß der Intensität anzugeben, und mehrere Lampen, die den bisherigen Verlauf von Intensitätsänderungen anzeigen, aufweist, und einen Darstellungsschirm, um einen gesteuerten Zustand der externen Gerätschaft mit Hintergrundfarben des Darstellungsschirmes darzustellen, aufweist.Apparatus according to claim 1, wherein the display means an indicator to match that measured by the light meter Light intensity with the length indicate a line or a rectangle according to the intensity and several lamps that change the history of intensity changes display, and a display screen to a controlled State of the external equipment with background colors of the display screen. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der bisherige Verlauf durch Ereignisse dargestellt wird, bei denen die gemessene Lichtintensität einen von drei verschiedenen Schwellwerten, die in einem Intensitätsbereich des gemessenen Lichtes liegen, schneidet.Apparatus according to claim 1, wherein the previous Course is represented by events in which the measured Light intensity one of three different thresholds in an intensity range lie of the measured light, cuts. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Einrichtung zum Erzeugen von Steuersignalen ein Steuersignal zum Wechseln von Kanälen eines TV-Empfängers erzeugt.Apparatus according to claim 1, wherein the device for generating control signals, a control signal for changing channels a TV receiver generated. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Einrichtung zum Erzeugen von Steuersignalen einen Anruf erzeugt.Apparatus according to claim 1, wherein the device generates a call to generate control signals. Vorrichtung nach Anspruch 1, das mit mehreren der lichtprojizierende Einrichtungen versehen ist, die dazu ausgelegt sind, Licht auf verschiedene Teile des Kopfes eines lebenden Körpers zu werfen, und mit mehreren lichtsammelnden Einrichtungen, um das Licht, das durch den Kopf gegangen ist, so dass ver schiedene Gehirnfunktionssignale gemessen werden, zu sammeln.Apparatus according to claim 1, which is provided with a plurality of Light projecting facilities is provided, designed to are to light on different parts of the head of a living body too throw, and with several light-gathering devices to the light, that has gone through the head so that different brain function signals to be measured, to collect. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Licht infrarotnahes Licht ist.Apparatus according to claim 1, wherein the light is near-infrared Light is. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Darstellungseinrichtung die Lichtintensität des gemessenen Lichtes und die Schwellenwerte auf demselben Darstellungsschirm zur gleichen Zeit darstellt.Apparatus according to claim 6, wherein the display means the light intensity of the measured light and the thresholds on the same display screen represents at the same time. Vorrichtung zum Steuern von Gerätschaft nach Anspruch 1, bei der die Darstellungseinrichtung die Intensität des gemessenen Lichtes und den bisherigen Verlauf der Änderungen der Lichtintensität bezüglich der Zeit in einer Kurve darstellt.Apparatus for controlling equipment according to claim 1, wherein the display means the intensity of the measured light and the history of the changes so far the light intensity with respect to Represents time in a curve. Vorrichtung zum Steuern von Gerätschaft nach Anspruch 1, bei der die Darstellungseinrichtung das Gehirnfunktionssignal und den bisherigen Verlauf der Änderungen des Gehirnfunktionssignals bezüglich der Zeit in einer Kurve darstellt.Apparatus for controlling equipment according to claim 1, wherein the display means the brain function signal and the recent history of the changes of the brain function signal representing the time in a curve. Vorrichtung zum Steuern von Gerätschaft nach Anspruch 1, bei der die Darstellungseinrichtung die Intensität des gemessenen Lichtes und die Niveaus, die die Lichtintensitäten a, b und c anzeigen, gleichzeitig darstellt.Apparatus for controlling equipment according to claim 1, wherein the display means the intensity of the measured light and the levels that indicate the light intensities a, b, and c at the same time represents.